基区不同Ge组分分布的多指SiGe HBT热学特性

基于半导体器件仿真工具SILVACO TCAD,研究了三种常见的基区Ge组分分布(矩形、梯形和三角形)对多指功率SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的热学特性的影响。结果表明,基区Ge组分为梯形分布和三角形分布的多指SiGe HBT的增益随温度变化比较平缓,各发射极指的峰值温度明显小于矩形分布的各指峰值温度,器件纵向和表面温度分布也更加均匀,因此,与矩形分布相比,梯形分布和三角形分布的多指SiGe HBT在热学特性上有了很大的改善,电学特性也相对热稳定。在这三种结构中,梯形分布可以更好地兼顾增益特性和热学特性。     

用于SiGe HBT LNA的新型双有源偏置电路的设计

偏置工作点是影响低噪声放大器(LNA)线性度的因素之一.为了保证LNA能够更好地对信号进行线性放大,稳定的偏置工作点对于放大器来说显得尤为重要.提出了一种新型有源偏置技术,通过同时采用两个电流源为LNA提供直流偏置,以达到稳定放大器偏置工作点的目的.基于JAZZ 0.35 μm SiGe工艺,采用该新型双有源偏置技术,设计了一款LNA.在1.8～2.2 GHz频带时,放大器的增益为22.03±0.46 dB,噪声系数小于3.7dB,2.0 GHz时的输入3阶交调点(IIP3)为5 dBm,相对于传统无源偏置的LNA提高了10 dBm.仿真验证了该新型有源偏置技术对提高LNA线性度的有效性.     

±800 kV特高压直流工程直流滤波器设计关键问题研究

依据±500kV高压直流输电工程直流滤波器设计经验,研究分析了±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题,包括：直流侧谐振,直流滤波器可能发生的典型故障;介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广±800kV特高压直流输电工程为例,对直流侧谐振进行了校核,对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明,云广±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的,可满足直流系统安全可靠运行要求。     

改善多指功率SiGe HBTs热稳定性的版图设计

提出非均匀指间距结构功率SiGe HBTs的版图设计用以改善热稳定性。模拟和实验结果均表明,与传统的均匀指间距结构相比,非均匀指间距结构HBT的峰值结温和温度分布非均匀性均得到显著改善。上述改善归功于非均匀指间距结构HBT中心指间距的增加,从而有效阻止热流由外侧指流向中心指处。此外,与均匀指间距结构器件相比,其热阻改善13.71%,热退化功率水平提高22.8%。因此,模拟和实验均证明采用非均匀指间距结构HBT的版图设计可有效改善功率HBTs热稳定性。     

基于IEEE802.11a标准的SiGe HBT LNA的设计

基于IEEE802.11a标准描述了一款SiGe HBT低噪声放大器(LNA)的设计.为适应该标准的要求,给出了噪声、功率增益及稳定性的优化方法.选用SiGe HBTs作为有源元件,采用T型输入、输出匹配网络设计了电路,并用安捷伦ADS-2006A软件对噪声系数、增益等各项指标进行了仿真.最终在频率为5.2 GHz下,LNA噪声系数F为1.5 dB,增益S21达到12.6 dB,输入、输出反射系数S11和|S22较好,在工作频带内小于-10 dB,LNA性能良好.     

改善SiGe HBT击穿电压特征频率优值的集电区优化设计

本文利用BVCES×fT代替BVCEO×fT来表征SiGe的击穿电压特征频率优值,其与SiGe HBT集电区设计更具有相关性且更具有实际意义。相比于传统通过减少集电区掺杂浓度来提高击穿电压特征频率优值,本文通过在集电极空间电荷区引入一组复合的N-和P 层来调节CB结附件的电场,降低碰撞电离率,能够在轻微损失特征频率的前提下,较大程度提高BVCES和BVCEO,进而提高了BVCES×fT和BVCEO×fT,突破了“Johnson Limit”。     

对Fukui法测量MESFET栅极串联电阻的改进

本文描述了改进的Fukui法.利用改进的Fukui法可以精确地测量GaAsMESFET的栅极串联电阻.实测结果表明,漏-源电阻的测量受栅势垒内建电势影响较小而受夹断电压影响较大,从漏-源电阻与X(X为栅势垒内建电势、夹断电压和栅-源电压的函数)关系曲线的弯曲方向可以定性地判断夹断电压的误差方向     

电迁徙参数—电流密度因子电流斜坡测试法

本文对电迁徙参数电流密度因子n及n值的精确测量技术进行了深入研究．首次提出了动态电流斜坡电流密度因子测试法（DCR）．该方法与传统的MTF法不同，能精确控制金属条温，消除了高电流密度条件下焦耳热的影响，提高了n值的测量精度与速度．研究了四种不同样品直流和脉冲条件下的n值．实验结果表明，n值与材料、频率、占空比有关，与温度、一定范围内的电流密度无关．     

应变Si1—xGex层材料和Si／Si1—xGex器件物理参数模型

Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质结系统已成功地应用于高速数字、高频微波和光电器件中。对这些器件进行理解和分析时，往往受到应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ材料参数缺乏的制约。本文建立和给出了常温和低温下重要应变Ｓｉ１－ｘＧｅｘ层材料和Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ器件物理参数模型，对Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质结器件的理解、研究和设计有重要的实际意义。