具有高频高压大电流优值的超结集电区SiGe HBT

作     者：金冬月 王肖 张万荣 高光渤 赵馨仪 郭燕玲 付强 JIN Dongyue;WANG Xiao;ZHANG Wanrong;GAO Guangbo;ZHAO Xinyi;GUO Yanling;FU Qiang

作者机构：北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 美国International Rectifier公司加利福尼亚90245 

基　　金：中国博士后科学基金资助项目(2015M580951) 北京市博士后科学基金资助项目(2015ZZ-11) 

出 版 物：《北京工业大学学报》 (Journal of Beijing University of Technology)

年 卷 期：2016年第42卷第7期

页      码：994-1000页

摘      要：为了在兼顾特征频率(fT)和电流增益(β)的情况下有效提高器件的击穿电压(BVCBO/BVCEO),利用SILVACO TCAD建立了npn型超结集电区Si Ge异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)的器件模型.研究表明:通过在集电结空间电荷区(collector-base space charge region,CB SCR)内引入p型超结层可有效降低"死区"内的电场强度,使较高的电场强度转移至"死区"外较深的CB SCR内,进而在几乎不增加CB SCR宽度的情况下抑制碰撞电离,达到提高击穿电压、改善fT和β的目的.随着p型超结层厚度(dp)的增加,击穿电压BVCBO和BVCEO的改善也越明显.但dp值需优化,较大的dp值将引发Kirk效应,大幅降低器件的fT和β.进一步通过优化p型超结层的dp值,设计出一款dp为0.2μm且具有高频高压大电流优值(fT×BVCEO×β)的新型超结集电区Si Ge HBT.结果表明:与传统Si Ge HBT相比,新器件的fT×BVCEO×β优值改善高达35.5%,有效拓展了功率Si Ge HBT的高压大电流工作范围.

主 题 词：SiGe异质结双极晶体管(HBT) 超结 击穿电压 

学科分类：080903[080903] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11936/bjutxb2015120055

馆 藏 号：203188928...