一种高性能双极晶体管的结构研究

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1、Y1219389分类号TN325+．2密级公开毳拟矗电鉴国是鑫验耋硕士学位论文模拟集成电路国家重点实验室‘哕{—L于。I_生比入论文题目一种高性能双极晶体管的结构研究(题名和剐题名)PerformanceBJT指导教师奎苤堡高三搓垫苤盛垫整国窒重点塞坠室学科专业虫．路与系统论文提交日期2四Z=Q5：!巨论文答辩日期2QQ2=立亘=Q!论文评阅人逢亚捌高级工程崾主国电壬集团24匦盔登高熟墨猩蚯主国虫i集团2±盟答辩委员会主席谢孟贤教授成都电子科技大学2007年05月16日重庆邮电大学硕士论文摘要双极高频器件已大量应用于军用、民用电子设备中，其典型应用主要在

2、通信、雷达(含导航)和电子对抗领域。全固态电子设备的体积、重量、性能、价格和可靠性很大程度上都取决于双极功率器件及放大器性能，因此提高该类器件的性能具有很大的应用价值和现实意义。在制作单片低噪声放大器时，虽然GaAs和SiGe同硅相比具有很多优点，尤其是较高的频率范围，但是硅双极器件在较低的频率范围仍然占有优势。工作频率低于4GHz的硅双极晶体管为许多电子设计提供了可靠而低廉的设计方案。目前我国发展硅双极工艺技术的MMIC方面取得了很大成就。双极晶体管独特优点：①优越的工作速度②优越的驱动能力和跨导③优越的阈值电压可控性④优越的噪声性能⑤在功耗不受限制的

3、集成电路中，双极电路的速最快。缩小器件尺寸仍然是提高双极器件性能的必然途径。本论文就采取先进的双层多晶硅自对准工艺来缩减晶体管的尺寸来提高双极晶体管的速度。根据模拟集成电路国家重点实验室的工艺不能够做深槽隔离，所以采用沟阻隔离。本课题目标采取特征尺寸为1微米的工艺使晶体管的fT达到10GHz。最后开发出多晶硅发射极，浅结薄基区，E—B侧墙氧化物自对准隔离的形成，沟阻隔离等技术的高性能晶体管，模拟器件最高特征频率10GHz，最后流片测试最高特征频率为9．5GHz，基本上和预计目标相差不大。最后作出采用本论文设计的双极晶体管作出满足性能指标的MMIC低噪声放

4、大器，稳定性能好，带宽为1．48GHz，增益为23，2dB。关键词：双极晶体管，特征频率，噪声系数，多晶硅，自对准重庆邮电大学硕士论文摘要AbstractHigh—frequencyandmicrowavebipolarpowerdeviceshavebeenlargelyappliedinmilitaryandcivilelectronicequipment，mainlyincommunication，radar(includingnavigation)andelectron—confrontationfield．Sincetheparameterof

5、full—solidelectronicequipmentsuchasvolume，weight，property,priceandreliabilityetc．mostlydependsonhigh—frequencyandmicrowavebipolarpowertransistorsandtheiramplifiers，SOithasgreatvalueandpracticalsignificancetodevicestheirproperty．Indesigningamonolithicmicrowaveamplifier，althoughGaA

6、sandSiGehavealotofadvantagesthanSi．SiBJT(BipolarJunctionTransistor)isofbeingpredominantwithintherangeoflowfrequency．Underthefrequencyof4GHzSiBJT(BipolarJunctionTransistor)suppliescredibilityandcheapnessdesigningprojectwithelectronicdesigning．NowindevelopingMMICofBJTprocessourcoun

7、tryacquiresagreatofachievement．SpecialvirtuesofBipolarJunctionTransistor：①Superiorworkrate②Superiordrivingabilityandstridingguide③Superiorcontrollablevoltageofthresholdvalue④Superiornoiseperformance⑨Theconditionofunlimiteddissipationpower，inintegratecircuits，thecircuitsofBJTiSthe

8、bestfast．Scalingdownisallthesametheneces