微波功率双极晶体管热分布的二维数值模拟及功率密度非均匀设计

利用双极晶体管的热电耦合模型对微波功率双极晶体管进行了二维直流稳态模拟 ,并且提出了功率密度非均匀的设计方法 .模拟和实验的结果说明 ,采用微波功率晶体管功率密度非均匀设计可有效提高器件电流密度的均匀性和结温的均匀性 ,从而整体提高器件的可靠性.     

双极型微波功率晶体管热失效原因分析

阐述了双极型微波功率晶体管的主要失效模式及失效机理,重点分析了热应力导致的失效,介绍了两个典型的失效分析案例．并提出相应的筛选措施。     

微波线性功率晶体管的设计与制造

通过理论分析和实验,证明了微波线性功率晶体管在设计和制造中必须遵循的原则.     

VDMOS器件二维数值模拟和典型参数优化分析

本文编制了功率MOSFET二维稳态分析软件TDSPM程序基于漂移扩散模型,特别考虑了功率器件高压工作状态下的速场特性和强场产生机制,因此可以对器件各工作区(包括击穿区)进行模拟。用全耦合法求解联立方程,用截断法修正迭代结果,大大改善了程序求解的收敛性和稳定性,使求解加压步长可取得很大(饱和区漏压可取100200V)。用TDSPM模拟VDMOS,得到器件的外部特性曲线和内部物理量分布;着重分析了击穿过程的内部机制;最后用TDSPM对器件进行了优化分析。     

双极型压控晶体管直流特性的数值模拟

本文采用数值计算和解析分析相结合的方法,建立了新型功率半导体器件－－有型压控晶体管（ＢＪＭＯＳＦＥＴ）电流－电压特性的数值分析模型;运用Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ数学分析软件,模拟得出ＢＪＭＯＳＦＥＴ电压转移特性曲线和电压输出特性曲线;得出的结果说明在相同的器件结构尺寸和工作情况下,与功率ＭＯＳ晶体管相比,导通电压略有增加,但电流容量增加较大。     

收集区局部掺杂的硅双极晶体管的二维数值分析

对于硅ＮＰＮ晶体管中新型的收集区局部掺杂结构以及常规的收集区均匀掺杂结构，本义采用数值分析，计算出这两种结构的晶体管内部的电势及电场的：二维分布．结果表明：在常规结构中，其浓硼扩散结的弯曲边缘处存在着电场集中效应，收集极雪崩出穿电压ＢＶｃｂｏ深受这种效应的影响．而在新型结构中，上述电场集中效应不复存在，其收集极雪崩击穿电压ＢＶｃｂｏ获得了明显的改善．     

多晶硅发射极双极晶体管的工艺设计及计算机模拟

在简要分析多晶硅发射极双极晶体管特点的基础上，根据国内现有的双极工艺水平，设计了用于制备多晶硅发射极双极晶体管的工艺流程，并给出了一个最小尺寸晶体管的版图，最后对设计的多晶硅发射极晶体管的频率特性进行了模拟。     

提高微波功率双极晶体管性能的研究

通过对硅S波段微波功率双极晶体管的结终端技术实验数据对比和晶体管镇流电阻设计的考虑,提高了微波功率双极器件的击穿电压和电流通过能力及抗烧毁能力。微波器件采用这些技术后,器件的工作频率不但没有降低,反而从原来的S波段的低端(2.25～2.55 GHz),提高到了中高端(3.1～3.5 GHz);器件的集电结反向击穿电压50 V以上的比率由原来的17.6%提高到63.5%;器件的功率增益也从6 dB提高到7.5 dB以上,证明了该工艺方法的有效性与可行性。     

Bipolar Microwave Linear Power Transistor Design

Design considerations for n-p-n bipolar microwave linear power transistors are discussed. Optimization procedures are presented for determining emitter width for a specfic operation frequency, emitter ballasting resistance, and active area geometry based on calculated temperature distributions. A transistor chip designed for 4-GHz operations using these procedures achieved a linear power output of 27.5 dBm at a 1-dB compressed gain of 7 dB with a power added efficiency of 23 percent. Junction temperature rise was limited to 90/spl deg/C.     

SiGe异质结微波功率晶体管

本文述评了SiGe异质结微波功率晶体管的特性、结构、工艺及研究进展。     

一款微波双极晶体管的设计和实现

对双极晶体管结构和关键性能参数进行了研究和设计,并进行了流片测试.介绍了器件工艺步骤及其采用的工艺结构.对器件的特征频率、Gummel曲线、发射极电子和空穴浓度、CE击穿特性模拟、β/Ic曲线等关键参数进行了模拟.模拟器件最高特征频率为10 GHz,流片测试最高特征频率为9.5 GHz.     

性能优良的RCA微波功率晶体管

首次采用多晶硅发射区 RCA技术制备出微波功率晶体管。在工作频率为 3 .1 GHz时 ,该器件输出功率达到 6W,功率增益达到 1 0 d B。与普通多晶硅发射区 HF晶体管相比 ,此种晶体管具有电流增益 h FE随温度变化小、并且在一定温度下达到饱和的优点 ,从而可以在一定程度上抑制微波双极功率晶体管由于温度分布不均匀导致的电流集中。文中还讨论了不同的杂质激活条件对 RCA器件直流增益的温度特性的影响及对微波性能的影响     

微波功率晶体管的热失效分析

微波功率晶体管是微波功率放大器中的核心器件,其热性能在很大程度上决定于封装管芯的管壳.针对某型号的微波功率晶体管在进行生产筛选的功率老化试验时出现的热失效问题进行分析与讨论,最终确定器件管壳内用于烧结管芯的氧化铍(BeO)上的多层金属化层存在质量缺陷,使管芯到BeO的热阻增大,因此出现了老化时部分器件失效现象.提出了预防措施,既可避免损失,也能保证微波功率晶体管在使用中的可靠性.     

微波功率晶体管放大器匹配电路的设计

对微波功率晶体管放大器的阻抗匹配电路提出了一种有效且简便的设计方法.着重分析了多节并联导纳匹配与ADS软件仿真相结合的设计方法的全过程,并对S波段功率晶体管的输出匹配电路进行了分析和计算,取得了较好的效果.根据本文方法,制作了某功率晶体管的放大测试电路并进行测试,其输出功率及效率均优于晶体管手册给出的典型值.     

微波硅功率双极型管脉冲顶降和增益压缩特性分析

对影响微波硅功率双极型晶体管脉冲波形顶降、顶升和增益压缩特性的器件设计、工艺和使用因素进行了分析.脉冲顶降的本质原因是结温上升,结温又同芯片特性、内匹配电路与芯片键合一致性密切相关;脉冲顶降还与器件在电路中的工作状态相关.脉冲顶升主要是与肖特基势垒接触和较低的器件工作温度有关;影响增益压缩的主要原因是电流饱和与电压饱和...     

多发射极指分段结构功率SiGe HBT的热分析

提出了一种有效的方法—采用多发射极指分段结构来增强功率SiGe HBT的热稳定性。为了对分段结构进行精确的热分析,针对器件多层结构的特点,建立起适当的热模型,模型中充分考虑了各个部分的热阻。根据此热模型,使用有限元方法,对一个十指的分段结构功率SiGe HBT进行了热模拟。考虑到模拟的精确性及软件的功能限制,采用两步模拟法:衬底模拟和有源区模拟。通过模拟,得到了发射极指的三维温度分布。结果表明,分段结构功率HBT的最高结温和热阻都明显低于完整发射极指结构,新结构有效地提高了器件的热稳定性。