发射区禁带变窄及其对NPN型双极晶体管性能影响的刍议

本文评述了发射区禁带变窄及其对NPN型双极晶体管性能的影响。再一次阐明了考虑禁带过渡区宽度的“有效禁带差”的重要意义,并指出发射区禁带变窄距发射结一定距离才开始,但“有效禁带差”如何计算尚有待进一步研究。     

一种超βNPN晶体管的研制

阐述了一种超β NPN型晶体管的研制及实现批量生产的过程。该晶体管在VCE=5V、Ic=500mA大电流下工作时，电流增益可达到900-1800，且器件的BV CEO、BV CBO耐压比较高，其中，BV EBD达15V以上，完全满足低频大电流超高增益晶体管的实用要求。     

基于SiC的NPN双极型晶体管设计

利用高禁带宽度的SiC材料,设计了一种基于SiC的NPN双极型晶体管,该晶体管采用多层缓变掺杂基区结构实现。在完成晶体管结构设计基础上,仿真分析了晶体管的直流电流增益、击穿特性以及频率特性。在工艺方面,设计完成了晶体管制备工艺流程与版图。仿真结果表明,SiC双极型晶体管具有击穿电压高(BV_(CEO)=900 V)、特征频率高(f_T=5 GHz),晶体管增益适中(β=33)等特点。     

全新20V NPN及PNP双极晶体管

Diodes公司推出全新20V NPN及PNP双极晶体管,它们采用超小型DFN1411-3表面贴装封装,能大大提升电源管理电路的功率密度和效率。该器件采用了Diodes第五代矩阵射极双极工艺设计(5 matrix emitter Bipolar process)。这对互补性器件ZXTN26020DMF和ZXTP26020DMF的占位面积只有1.1毫米×1.4毫米,离版高度为0.5毫米,有助于设计出极其纤巧的便携式产品,还可改善产品的电性能及热特性。     

双极器件和电路的不同剂量率的辐射效应研究

对不同类型和型号的国产及进口双极晶体管和运算放大器的不同剂量率的辐照效应及退火特性进行了研究。结果表明:在辐照的剂量率范围内,无论是国产还是进口的双极晶体管,都有明显的低剂量率辐照损伤增强现象,且NPN管比PNP管明显。双极运算放大器的研究结果显示:不同电路间的辐照响应差异很大,对有些电路而言,剂量率越低,损伤越大。有些电路虽有不同剂量率的辐照损伤差异,但这种差异可通过室温退火得到消除,因而只是时间相关的效应。文中对引起双极器件辐照损伤差异的机理进行了探讨。     

PNP和NPN型异质结双极晶体管的不同设计考虑

PNP和NPN高频异质结双极晶体管的设计有明显不同，这主要归因于砷化镓中电子与空穴的迁移率存在显著差别。这种差别在基区和子集电区外延层的设计中体现得尤为明显。文中详细讨论了PNP和NPN两种类型的异质结双极晶体管各自外延层的设计考虑。     

基于三维模型的NPN双极型晶体管电离辐射效应仿真模拟

为更加迅速可靠地评估星用双极型晶体管抗电离辐射损伤性能,建立了三维NPN晶体管模型,并对其电离辐射效应进行了数值模拟。仿真计算了电离辐射在晶体管中产生的氧化物正电荷陷阱以及界面陷阱,以此模拟不同总剂量、剂量率电离辐照对晶体管的损伤;以漂移扩散模型计算了晶体管典型性能的响应,验证了晶体管的总剂量效应和低剂量率损伤增强效应。结果表明晶体管对电离辐射敏感的区域位于基区和发射结区附近的Si/SiO_(2)界面,从Gummel曲线提取的归一化增益发现,电离辐射损伤可能使晶体管增益降低50%以上,这对晶体管性能影响很大。该方法可以在降低成本、缩短周期的前提下,为晶体管抗电离辐射可靠性评估提供合理的技术支撑和可借鉴的理论数据。     

双极运算放大器ELDRS效应的变剂量率加速模拟方法初探

采用不同的变剂量率加速评估方法,研究了在不同辐照温度、不同辐照总剂量条件下,运算放大器电路随高剂量率转换到低剂率的辐射变化规律.结果表明,辐照时的转换总剂量、辐照温度及辐照剂量率均会对器件的响应特性产生影响,采用合适的变剂量率辐照方法可以达到既缩短辐照时间,又能加速评估器件ELDRS效应的目的.另外,对产生各种响应差异的机理进行了分析.     

双极运算放大器ELDRS效应的变剂量率加速模拟方法初探

采用不同的变剂量率加速评估方法,研究了在不同辐照温度、不同辐照总剂量条件下,运算放大器电路随高剂量率转换到低剂率的辐射变化规律.结果表明,辐照时的转换总剂量、辐照温度及辐照剂量率均会对器件的响应特性产生影响,采用合适的变剂量率辐照方法可以达到既缩短辐照时间,又能加速评估器件ELDRS效应的目的.另外,对产生各种响应差异的机理进行了分析.     

双极晶体管ELDRS实验及数值模拟

对典型双极晶体管的低剂量率辐射损伤增强效应进行了实验和数值模拟研究。选取了两种类型的双极晶体管,利用⁶⁰Co放射源开展了不同剂量率下的辐照实验,分析了双极晶体管基极电流等参数的变化规律;建立了衬底型NPN晶体管理论模型,利用半导体模拟软件模拟了载流子在氧化层中的输运、捕获及释放等物理过程,得到了NPN晶体管基极电流随总剂量和剂量率的变化规律。结果表明,双极晶体管在不同剂量率下表现出低剂量率辐射损伤增强效应,主要是因为高剂量率和低剂量率下晶体管基区氧化层内产生的氧化物陷阱电荷所形成的空间电场不同。     

不同剂量率下偏置对双极晶体管电离辐照效应的影响

对双极晶体管进行了不同剂量率、不同偏置的电离辐照实验。结果表明，对于不同偏置条件，晶体管在低剂量率辐照下，电流增益都有更为明显的衰降；各种剂量率辐照下，电流增益在发射结反向偏置时比浮空偏置时有更为显著的下降。文章对相关机理进行了探讨。     

CMOS运算放大器的电子和~(60)COγ辐照效应及退火特性

研究了LF7650CMOS运算放大器电路在1MeV电子和~60Coγ两种不同辐射环境中的响应特性及变化规律，并通过对其电高辐照敏感参数，辐照后在室温和100℃高温条件下，随时间变化关系的分析，探讨了引起电参数失效的机理。结果表明，由于电离辐射产生的界面态增加，引起的多数载流子迁移率的减小，导致MOSFET跨导的下降，是造成CMOS运算放大器电路失效的主要机制，也是引起1MeV电子辐照的损伤敏感度明显大于~60Coγ射线的原因所在。     

双极晶体管高温辐照的剂量率效应研究

文章对一种具有低剂量率辐射损伤增强效应的国产双极晶体管进行了不同剂量率、不同温度下的电离辐照试验。结果表明，室温辐照条件下，该双极器件在较高剂量率下的辐射损伤没有显著区别，但在低剂量率辐照下，辐射损伤明显增加；而在高温辐照条件下，即使辐照剂量率较高，其辐射损伤也有显著的差异。最后，讨论了这种效应可能的内在机制。     

电子辐照对硅双极晶体管交流参数的影响

本文研究了 2 MeV电子辐照对硅双极外延平面晶体管交流参数的影响.结果表明,在7×10~(14)cm~(-2)注入剂量下、输出电容已。有明显减小,特征频率f_T基本不变,而功率增益G_p稍有增加.用多数载流子去除效应讨论了辐照后这些参数的变化和性质.     

电子辐照改善双极型开关晶体管反向击穿特性

利用1.5 Me V Dynamitron电子加速器,在常温常压下通过改变电子注量和注量率等辐射参数对双极型开关晶体管晶圆芯片进行辐照处理,在厌氧条件下进行了不同温度不同气氛的退火实验,研究了不同辐照条件和退火工艺对器件击穿特性的影响,并对不同生产厂家的产品辐照结果进行了比较。结果表明:电子辐照可将晶体管的V(BR)CEO提高约30 V,对V(BR)CBO影响较小,辐照后的器件在200℃以下击穿电压热稳定性好,满足贴片封装及高温贮存实验要求,辐照工艺可作为V(BR)CEO不合格芯片的一种补救方法。并在理论上对辐照效应进行了讨论和分析。     

双极晶体管不同脉宽γ剂量率效应研究

介绍了晶体管在脉冲γ辐射源辐照下光电流的产生机理、测量方法，以及二次光电流结构、γ剂量率和γ波形宽度的关系。在现有的实验条件下（四种γ脉冲辐射率，宽度分别为：～２ｎｓ、２０ｎｓ，～６０ｎｓ，１００ｎｓ，剂量率为１０＾５～１０＾６ｙ／ｓ），对三种晶体管进行了辐照，对其等效关系进行了分析，得到了二次光电流与总剂量基本成绩性关系的结论。