摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT | 第6-11页 |
符号说明 | 第11-15页 |
第一章 绪论 | 第15-26页 |
§1-1 SiGe 材料特性与薄膜外延 | 第15-18页 |
§1-2 SiGe HBT 器件的研究进展 | 第18-23页 |
§1-3 SiGe 低噪声放大器的研究进展 | 第23-24页 |
§1-4 本论文的主要内容 | 第24-26页 |
第二章 SiGe HBT 器件理论基础 | 第26-41页 |
§2-1 SiGe 材料物理参数 | 第26-31页 |
2-1-1 SiGe 层临界厚度 | 第26-27页 |
2-1-2 应变 SiGe 载流子迁移率 | 第27-28页 |
2-1-3 SiGe 禁带宽度 | 第28-29页 |
2-1-4 SiGe 介电常数 | 第29-30页 |
2-1-5 SiGe 有效态密度 | 第30-31页 |
2-1-6 SiGe 重掺杂禁带变窄效应 | 第31页 |
2-1-7 SiGe 本征载流子浓度 | 第31页 |
§2-2 SiGe HBT 基本工作原理 | 第31-33页 |
§2-3 SiGe HBT 器件直流电流特性 | 第33-38页 |
2-3-1 集电极电流 | 第33-35页 |
2-3-1-1 小电流下的集电极电流密度 | 第33-34页 |
2-3-1-2 大电流下的集电极电流密度 | 第34-35页 |
2-3-2 空穴反注入电流密度 | 第35页 |
2-3-3 基区复合电流 | 第35-36页 |
2-3-3-1 小电流下的中性基区复合电流 | 第35-36页 |
2-3-3-2 基区扩展时的中性基区复合电流 | 第36页 |
2-3-4 空间电荷区 SRH 复合电流 | 第36-37页 |
2-3-5 空间电荷区带间俄歇复合电流 | 第37-38页 |
§2-4 SiGe HBT 器件频率特性 | 第38-41页 |
2-4-1 特征频率 f_T | 第38-39页 |
2-4-1-1 发射极延迟时间τ_e | 第38页 |
2-4-1-2 基区渡越时间τ_b | 第38-39页 |
2-4-1-3 集电结势垒区渡越时间τ_d与集电极延迟时间τ_c | 第39页 |
2-4-2 最高振荡频率 f_(max) | 第39-41页 |
第三章 SiGe HBT 器件设计 | 第41-50页 |
§3-1 SiGe HBT 图形结构设计 | 第41-42页 |
§3-2 SiGe HBT 横向结构设计 | 第42-45页 |
3-2-1 发射极总周长 L_E 的选取 | 第42-43页 |
3-2-2 发射极条宽度 Se 的选取 | 第43-44页 |
3-2-3 发射极条长度 Le 的选取 | 第44页 |
3-2-4 发射极条数的选取 | 第44页 |
3-2-5 发射极条间距 Sd 的选取 | 第44-45页 |
§3-3 SiGe HBT 纵向结构设计 | 第45-46页 |
3-3-1 发射区设计 | 第45页 |
3-3-2 集电区设计 | 第45页 |
3-3-3 基区设计 | 第45-46页 |
§3-4 SiGe HBT 主要参数的核算 | 第46-50页 |
3-4-1 SiGe HBT 电流增益 | 第47页 |
3-4-2 SiGe HBT 特征频率 | 第47-50页 |
3-4-2-1 发射极延迟时间τ_e的计算 | 第47-48页 |
3-4-2-2 载流子基区渡越时间τ_b的计算 | 第48页 |
3-4-2-3 载流子集电区空间电荷区渡越时间τ_d的计算 | 第48-49页 |
3-4-2-4 载流子集电区延迟时间τ_c的计算 | 第49-50页 |
第四章 SiGe HBT 器件制备 | 第50-67页 |
§4-1 SiGe HBT 制备工艺流程 | 第50-53页 |
4-1-1 SiGe HBT 制备工艺流程设计 | 第50-51页 |
4-1-2 SiGe HBT 版图设计 | 第51-53页 |
§4-2 SiGe HBT 制备关键工艺 | 第53-65页 |
4-2-1 SiGe 基区外延 | 第53-58页 |
4-2-1-1 外延工艺参数的确定 | 第53-57页 |
4-2-1-2 外延结果与分析 | 第57-58页 |
4-2-2 发射区台面自终止腐蚀 | 第58-62页 |
4-2-2-1 自终止腐蚀化学反应原理 | 第58-59页 |
4-2-2-2 自终止腐蚀条件的选择 | 第59-62页 |
4-2-3 多晶硅 N 型杂质掺杂及退火的选择 | 第62-63页 |
4-2-4 金属硅化物选择与制作 | 第63-65页 |
§4-3 SiGe HBT 器件研制结果 | 第65-67页 |
第五章 SiGe HBT 器件性能测试与分析 | 第67-75页 |
§5-1 SiGe HBT 器件直流参数测试 | 第67-70页 |
§5-2 SiGe HBT 器件交流参数与噪声参数测试 | 第70-75页 |
第六章 SiGe HBT 器件管芯 S 参数的提取 | 第75-83页 |
§6-1 SiGe HBT 器件 S 参数的测量 | 第75-77页 |
6-1-1 S 参数测试设备介绍 | 第75页 |
6-1-2 S 参数测试结果 | 第75-77页 |
§6-2 SiGe HBT 管芯 S 参数的提取 | 第77-83页 |
6-2-1 管芯 S 参数提取原理 | 第77-80页 |
6-2-1-1 管壳等效电路的建立 | 第78-80页 |
6-2-1-2 键合线等效电路参数提取 | 第80页 |
6-2-2 管芯 S 参数提取结果 | 第80-82页 |
6-2-3 SiGe HBT S 参数仿真结果 | 第82-83页 |
第七章 SiGe 微波低噪声放大器的设计与仿真 | 第83-94页 |
§7-1 微波低噪声放大器电路设计基本理论 | 第83-87页 |
7-1-1 两种常用微波低噪声放大器电路结构 | 第83页 |
7-1-2 放大器负反馈理论 | 第83-86页 |
7-1-3 多级放大器 | 第86-87页 |
7-1-3-1 极间耦合 | 第86页 |
7-1-3-2 多级放大器的高频响应 | 第86-87页 |
7-1-3-3 多级放大器的噪声 | 第87页 |
§7-2 微波低噪声放大器电路仿真与结果分析 | 第87-94页 |
7-2-1 SiGe HBT 器件模型及仿真指标 | 第87-89页 |
7-2-2 微波低噪声放大器电路结构设计 | 第89-92页 |
7-2-3 微波低噪声放大器电路仿真结果与分析 | 第92-94页 |
第八章 结论 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-103页 |
致谢 | 第103-104页 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第104页 |