射频Si/SiGe/Si HBT的研究

在Si／SiGe／SiHBT与Si工艺兼容的研究基础上，对射频Si／SiGe／SiHBT的射频特性和制备工艺进行了研究，分析了与器件结构有关的关键参数寄生电容和寄生电阻与Si／SiGe/Si HBT的特征频率fT和最高振荡频率fmax的关系，成功地制备了fT为2．5CHz、fmax为2．3GHz的射频Si／SiGe／SiHBT，为具有更好的射频性能的Si／SiGe／Si HBT的研究建立了基础。     

与Si 工艺兼容的Si/ SiGe/ Si HBT 研究

我们对Si/SiGe/Si HBT及其Si兼容工艺进行了研究,在研究了一些关键的单项工艺的基础上,提出了五个高速Si/SiGe/Si HBT结构和一个低噪声Si/SiGe/Si HBT结构,并已研制成功台面结构Si/SiGe/Si HBT和低噪声Si/SiGe/Si HBT,为进一步高指标的Si/SiGe/Si HBT的研究建立了基础。     

Si/ SiGe/ Si HBT 的直流特性和低频噪声

在对Si/SiGe/Si HBT及其Si兼容工艺的研究基础上，研制成功低噪声Si/SiGe/Si HBT，测试和分析了它的直流特性和低频噪声特性，为具有更好的低噪声性能的Si/SiGe/Si HBT的研究建立了基础。     

SiGe/Si异质结构的x射线双晶衍射

通过x射线双晶衍射图形讨论了SiGe/SiHBT的电学特性与晶格结构的关系     

77K下电流增益为2.6万的SiGe/Si HBT

通过优化设计SiGe/SiHBT的纵向参数,找到一种低温工艺方法,研制出了在液氮温度下电流增益达到26000的高增益异质结晶体管。     

在液氮温度下具有高增益的SiGe/SiHBT

本文分析了硅双极晶体管电流增益在低温下减小的原因．通过优化设计，研制出在液氮温度下具有高增益的SiGe／SiHBT，并分析了其工作机理．     

用离子注入和掩埋金属自对准技术改善Si/SiGe HBT性能

在器件纵向结构确定后,常规工艺制作的SiGe／SiHBT噪声性能不理想的主要原因是其基极电阻较大,高频性能不理想主要是由于其基极和发射极台面面积较大造成的;为达到改善其高频与低噪声性能的目的,在不改变光刻工艺精度的情况下,采用离子注入和掩埋金属自对准工艺方法完成了器件制作;与传统制作方法相比,前者可减小外基区电阻,后者可以减小电极接触电阻,并能使器件的台面面积做得更小。在此基础上,我们测试了器件的最小噪声系数与最高截止频率,结果表明：用自对准工艺制作的器件的高频噪声与频率性能都显著改善。     

SiGe HBT技术及其在超高速光纤通信电路中的应用

超高速通信集成电路必须满足高速率、低成本、低功耗和低噪声等指标要求。因为本文介绍了SiGe HBT的一些重要特性，SiGe HBT和Si基工艺兼容，能有效的将CMOS电路集成到一起，具有和Si工艺一样的低成本，而性能指标却能和GaAs、InP等媲美,笔者用IBM公司0．5μm SiGe BiCMOS HBT工艺设计了一个10Gbit／s的光接收机限幅放大器。     

一种新型2.4 GHz SiGe BiCMOS低噪声放大器

基于窄带低噪声放大器理论,设计了一种2.4 GHz,具有低功耗、低噪声和良好匹配性等优点的新型BiFET结构SiGe BiCMOS低噪声放大器。采用TSMC 0.35μm SiGe BiCMOS工艺库,利用SpectreRF软件的仿真结果显示,该电路具有2.27 dB低噪声系数,11.5 dB正向增益;2 V工作电压下,其功耗仅为6.1 mW。研究结果表明,该低噪声放大器在射频蓝牙系统中具有一定的应用前景。     

超低噪声系数放大器。有效提高GPS接收机性能

MaximIntegratedProducts推出GPS／GNSS低噪声放大器（LNA）产品线的最新成员MAX2667/MAX2669。这两款完全集成的LNA采用Maxim先进的SiGe工艺设计,具有0．65dB的超低噪声系数,与分立方案或高集成度CMOS方案相比可有效提高接收机的灵敏度和读取范围。MAX2667／MAX2669具有业内最佳的性能、最小的尺寸和最低的电流损耗．是智能手机、个人导航设备（PND）及其它电池供电手持设备的理想选择。     

S波段雷达接收机前端低噪声放大器

采用0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了用于S波段雷达接收机前端电路的低噪声放大器。对于现代无线接收机来说,其动态范围和灵敏度很大程度上都取决于低噪声放大器的噪声性能和线性度。相对于CMOS工艺来说,SiGe BiCMOS工艺具有更高的截止频率、更好的噪声性能和更高的电流增益,非常适合微波集成电路的设计。该低噪声放大器采用三级放大器级联的结构以满足高达30dB的增益要求。在5V的电源电压下,满足绝对稳定条件,在3GHz-3.5GHz频段内,功率增益为34.5dB,噪声系数为1.5dB,输出1dB功率压缩点为11dBm。     

Maxim推出GPS/GNSS低噪声放大器

Maxim推出GPS/GNSS低噪声放大器（LNA）产品线的最新成员MAX2667/MAX2669。这两款完全集成的LNA采用Maxim先进的SiGe工艺设计,具有0.65dB的超低噪声系数,与分立方案或高集成度CMOS方案相比可有效提高接收机的灵敏度和读取范围。     

超低噪声系数放大器,有效提高GPS接收机性能

Maxim Integrated Products推出GPS/GNSS低噪声放大器(LNA)产品线的最新成员MAX2667/MAX2669。这两款完全集成的LNA采用Maxim先进的SiGe工艺设计,具有0.65 dB的超低噪声系数,与分立方案或高集成度CMOS方案相比可有效提高     

一种基于MBE差分外延技术的SiGe低噪声放大器

采用MBE差分外延生长SiGe HBT基区,等平面隔离,多晶硅注入、快速退火形成发射区等工艺,实现了SiGe器件的平面集成。基于上述工艺技术研制的SiGe低噪声放大器(LNA),获得了1.7 GHz的带宽,23 dB的增益和3.5 dB的噪声系数。     

一种降低频率合成器相位噪声的高增益电荷泵

设计了一款低噪声高增益电荷泵,主要用于低相位噪声的频率合成器.在传统的电流转向型电荷泵结构中增加了非镜像结构的低噪声电流源单元,使电荷泵的输出电流呈比例增加,降低电荷泵对频率合成器输出相位噪声的贡献,以进一步降低频率合成器的相位噪声.采用0.18 μm SiGe BiCMOS工艺进行了设计仿真和流片验证.测试结果表明:频率合成器工作在频率为10 GHz时,电荷泵中高增益低噪声电流源关闭和开启情况下,锁相环相位噪声分别为-106.1 dBc/Hz@10 kHz和-108.68 dBc/Hz@10 kHz.实现了通过开启电荷泵中高增益低噪声电流源使锁相环输出相位噪声下降约3 dB的目标.     

高频大功率Si_(1-x)Ge_x/Si HBT研究进展

回顾了Si_(1-x)Ge_x/Si HBT在几十年中的重要进展以及目前的研究现状。通过不同材料器件的对比表明,Si1-xGex/SiHBT在高频功率应用方面存在着巨大的优势,并将在未来无线通信和射频设计中占据重要地位。通过对研制成功的高频大功率Si1-xGex/SiHBT性能参数和结构的分析,深刻探讨了目前限制高频大功率Si1-xGex/SiHBT发展的问题,提出了解决办法和对进一步研究的想法。     

SOI衬底和n~+衬底上SiGe HBT的研制

分别在高掺杂的Si衬底和SOI衬底上用超高真空化学汽相淀积(UHV/CVD)系统生长了SiGe/Si外延材料,并采用2μm的工艺制备出SiGe/SiHBT(Heterostructure Bipolar Transistor).使用晶体管图示仪测量晶体管的特性.性能测试表明,在SOI衬底上获得了直流增益β大于300的SiGeHBT,但SOI衬底上的SiGeHBT表现出较严重的自热效应.此外,使用Al电极制备的HBT具有大于0.3V的开启电压,而使用TiAu电极的HBT开启电压远小于该值.对不同衬底上研制的不同电极的SiGeHBT的直流特性进行了比较,并对产生不同特性的原因进行了分析.     

采用高真空／快速热处理／化学气相淀积外延SiGe HBT结构

采用新近研制的高真空／快速热处理／化学气相淀积（HV／RTP／CVD）系统生长了应变SiGe材料．通过仔细设计的处理过程可以得到器件质量的材料．Ge组分可以变化至0.25,可以得到控制良好的n型和p型掺杂层,适用于异质结双极型晶体管(HBT)的制作．研究了SiGe HBT的n-Si／i-p＋-i SiGe／n-Si结构．所制作出的微波HBT性能良好,证明了设备和工艺的水平．     

一种SiGe低噪声放大器测试基座的研究

对SiGe低噪声放大器(LNA)的测试技术进行了探索,开发出适合SiGe低噪声放大器的可插拔测试基座。通过对商业样品的增益G(S21)、增益平坦度、带宽、回波损耗(S11和S22)、反向隔离度(S12)1、dB压缩点(P1dB),三阶互调节点(IP3)和噪声系数(NF)等参数的测试,验证了测试系统的准确性。对所开发的单片SiGe低噪声放大器进行了测试,获得了准确的测试数据,准确表征了SiGe低噪声放大器的性能。     

双频带低噪声放大器设计

基于Jazz 0.35 μm SiGe工艺,设计了一款能够在1.8 GHz和2.4 GHz不同频段带独立工作的低噪声放大器.放大器使用噪声性能优良的SiGe HBT,采用Cascode结构减少米勒效应的影响.输入电路采用由两次连续的频率变换和电路转换得到的双频滤波电路,输出端用射随器实现50Ω阻抗匹配.结果表明,该低噪...