低温多晶硅发射极晶体管电流增益模型和模拟

本文考虑禁带变窄效应、载流子冻析效应和多晶硅／单晶硅界面复合与氧化层隧穿效应，采用有效复合速度方法，建立了多晶硅发射极晶体管电流增益的温度关系模型。模拟计算结果与实验符合较好。     

低温多晶硅发射极晶体管电流增益模型和模拟

本文考虑禁带变窄效应、载流子冻析效应和多晶硅/单晶硅界面复合与氧化层隧穿效应,采用有效复合速度方法,建立了多晶硅发射极晶体管电流增益的温度关系模型。模拟计算结果与实验符合较好。     

低温大注入多晶硅发射极硅双极晶体管电流增益的定量模拟

已有的理论和实验都已证明，多晶硅发射极硅双极晶体管适合于低温工作，但至今为止，其完整的大注入时电流增益的理论分析还不成熟，特别是进行定量的计算。本文定量地模拟了低温７７Ｋ和常温３００Ｋ下多晶硅发射极硅双极晶体管电流增益与集电极电流密度的关系，并且分析了低温和常温下决定该晶体管电流增益大注入效应的主要物理效应。     

多晶硅发射极晶体管的低温频率特性研究

本文考虑低温下半导体中载流子冻析效应和浅能级杂质的陷阱效应等因素,分析了多晶硅发射极晶体管的低温频率特性。研究表明,受载流子冻析效应的影响,基区电阻在低温下随温度下降接近于指数上升,使晶体管的频率性能变环;而由于浅能级杂质的陷阱效应,低温下基区和发射区渡越时间变长,截止频率下降。这些因素在低温器件设计中应予重视。     

多晶硅发射极晶体管电流增益的计算机分析

本文采用较精确的模型,对多晶硅发射极晶体管特有的发射区结构:SiO_2层厚度与位置、准中性发射区厚度、发射极表面浓度等参数对电流增益的影响进行了计算机分析,为这种器件的优化设计提供了有益的数值分析结果。     

多晶硅发射极晶体管电流增益工艺稳定性研究

针对多晶硅发射极晶体管实际工艺中出现的电流增益异常波动问题,首先从原理上进行了分析,其次通过与正常批次PCM数据进行对比,发现基极电流I_b存在一个量级的差异。设计了较为完整的DOE工艺试验,进行了对比和验证。结果表明,多晶硅/硅界面氧化层厚度一致性差、波动大是电流增益异常波动的主要原因。该研究结果为解决类似问题提供了有价值的参考。     

多晶硅发射极晶体管的低温频率特性研究

本文考虑低温下半导体中载流子冻析效应和浅能级杂质的陷阱效应等因素，分析了多晶硅发射极晶体管的低温频率特性，研究表明，受载流子冻析效应的影响，基区电阻在低温下随温度下降接近于指数上升，使晶体管的频率性能变坏；而由于浅能级杂质的陷阱效应，低温下基区和发射区渡越时间变长，截止频率下降，这些因素在低温器件设计中应予重视。     

低温硅双极晶体管电流增益研究

着重分析了多晶硅发射极对提高电流增益的作用和低温下集电区中性杂质碰撞电离引起的电流倍增效应，导出多晶硅发射极晶体管电流增益的表达式，很好地解释了实验结果。     

超高频多晶硅发射极晶体管的研究

本文描述了一种实现亚１００ｎｍ基区宽度的晶体管结构。加工工艺类似ＢＳＡ（硼硅玻璃自对准）技术，可实现亚１００ｎｍ的基区结深，还可解决自对准器件在横向和纵向按比例缩小时所遇到的困难。与离子注入工艺相比，这种工艺可轻易地解决诸如高剂量离子注入所产生的下列问题：二次沟道效应对基区结深减小的限制及晶格损伤。晶体管采用了多晶硅发射极，ＲＴＡ（快速热退火）用于形成晶体管的单晶发射区，为提高多晶发射区的杂质浓度     

超高电流增益多晶硅发射极BICFET的研制与特性

研制并测量了poly－Si（n+）／UTI／n－Si隧道结发射极双极反型沟道场效应晶体管（BICFET）．发现在极低电流下，此器件的小信号电流增益（G）超过106．本文对此作出了新的解释．     

低温、小电流、高增益硅双极晶体管的研究与设计

介绍了一种用于低温、小注入电流条件下工作的新型多晶硅发射区双极晶体管,并给出了晶体管电流增益的低温模型。该模型考虑了低温下多子和少子的冻析效应、禁带变窄效应、Auger复合、多晶硅发射效率增强效应等。在此基础上,通过用SUPREM-Ⅲ和PISCES-Ⅱ进行了工艺模拟和器件模拟,最后完成了实际版图制作和工艺流水。对管子的测试表明,该晶体管具有极好的小电流特性,在0.5μA的注入电流下其共射电流放大倍数可高达1000,在低温(77K)下其β仍可达70左右,能够正常工作。     

低温、低频双极晶体管的噪声分析

建立了低温双极晶体管的低频噪声模型，对低温、低频双极晶体管的噪声进行了分析，并给出了噪声电压随工作温度、工作电流以及频率的三维变化曲线，指出了双极晶体管获得最小噪声的最佳工作温度和最佳工作电流。通过对低温双极晶体管的ＣＡＴ噪声测试，证明了我们的噪声分析结果。     

非晶硅发射区双极晶体管的低温特性

本文研究了非晶硅发射区双极晶体管的低温特性，得出了如下结论：低温下电流增益随基区杂质浓度的上升而下降，不同于常规同质结双极晶体管的情况，集电极电流则随基区杂质浓度的上升而上升。这些结果将为低温双极晶体管的设计提供理论依据。     

77K多晶硅发射区双极型晶体管

本文介绍了适于77K工作的多晶硅发射区双极型晶体管,给出了在不同工作电流条件下的电流增益的温度模型。结果表明在小电流条件下电流增益随温度下降而下降得更为剧烈,并且讨论了在不同注入情况下,浅能级杂质的陷阱作用对截止频率的影响。     

MODEL AND MODELING OF LOW TEMPERATURE CURRENT GAIN OF POLYSILICON EMITTER BIPOLAR TRANSISTORS

A unified model of low temperature current gain of polysilicon emitter bipolar transistors based on effective recombination method is presented, incorporating band-gap narrowing, carrier freezing-out, tunneling of holes through polysilicon/silicon interface oxide layer and reduced mobility mechanism in polysilicon. The modeling results based on this model are in good agreement with experimental data.     

工作在液氮温度下的低频低噪声双极晶体管的研究

对双极晶体管的低温物理模型和低频噪声模型进行了研究，认为低温下硅双极晶体管电流增益下降的主要原因是低温下非理想基极电流的增加。同时指出，低温下硅双极晶体管１／ｆ噪声的增大，是由于低温下电流增益的减小和载流子在体内和表面的复合增加。通过优化设计，做出了一种低温、低频、低噪声硅双极晶体管。测试表明，在室温（３００Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥８００，ｆ＿Ｌ≤３０Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．５ｎＶ／　　；低温（７７Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥３０，ｆ＿Ｌ≤３００Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．２ｎＶ／。     

SiGe基区异质结晶体管电流和频率特性的解析模型

给出了一个适用于分析SiGe基区异质结晶体管电流和频率特性的解析模型,并利用该模型分析了基区掺杂和组分均级变的SiGe异质结晶体管的电流增益、截止频率、最高振荡频率。模型中考虑了由于基区重掺杂和Ge的掺入引起的禁带窄变效应、载流子速度饱和效应。解析模型的计算结果与实验的对比证实了本模型可适用于器件的优化设计和电路的模拟。     

双极型晶体管电流增益的温度特性研究

分析了大注入效应对双极型晶体管电流增益温度特性的影响,建立了双极型晶体管电流增益温度解析模型。选取产品3DD167来进行不同温度不同工作条件下的测试分析。实验结果表明,在特定工作条件下,该器件在不同温度时其电流增益都有一个零温度点。实验结果和模型吻合较好。