負(fù)阻異質(zhì)結(jié)晶體管（NDRHBT）的模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該論文圍繞著“負(fù)阻異質(zhì)結(jié)晶體管的研究”這一科研項(xiàng)目，對InGaP/GaAs體系和AlGaAs/GaAs體系超薄基區(qū)負(fù)阻HBT、InGaP/GaAs體系雙基區(qū)負(fù)阻HBT進(jìn)行了模擬研究和實(shí)驗(yàn)研究。 首先在理論上對這兩種結(jié)構(gòu)的負(fù)阻特性的原理進(jìn)行了分析，并利用SILVACO的器件模擬軟件ATLAS對這兩種器件進(jìn)行研究。根據(jù)器件模擬得到的器件Ⅰ/Ⅴ特性曲線，分析了負(fù)阻特性產(chǎn)生機(jī)理。并進(jìn)行了器件的材料設(shè)計(jì)與制備、器件的結(jié)構(gòu)和版圖設(shè)計(jì)以及芯片

2、工藝流水。將器件模擬結(jié)果與器件實(shí)際測試結(jié)果結(jié)合起來，對負(fù)阻物理機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的分析。 主要的研究成果如下： 1、通過對器件模擬結(jié)果和測試結(jié)果的比較分析，提出了超薄基區(qū)負(fù)阻HBT的負(fù)阻產(chǎn)生機(jī)制——雙極管-體勢壘管轉(zhuǎn)換機(jī)制，對超薄基區(qū)負(fù)阻HBT的電壓和電流控制型負(fù)阻以及各種影響負(fù)阻特性的因素進(jìn)行了分析。 2、采用選擇性濕法化學(xué)腐蝕研制出8nm厚度基區(qū)的InGaP/GaAs體系超薄基區(qū)負(fù)阻HBT；首次在同一器件上觀察到

3、電壓控制型負(fù)阻和電流控制型負(fù)阻兩種負(fù)阻形式。 3、采用選擇性濕法化學(xué)腐蝕研制出8nm厚度基區(qū)的AlGaAs/GaAs體系超薄基區(qū)負(fù)阻HBT，并觀察到明顯電壓控制型負(fù)阻特性。 4、將硅基平面工藝雙基區(qū)晶體管概念與HBT結(jié)構(gòu)和工藝相結(jié)合，對雙基區(qū)負(fù)阻HBT進(jìn)行了器件模擬。設(shè)計(jì)并研制了InGaP/GaAs體系雙基區(qū)負(fù)阻HBT。因工藝原因，電壓控制型負(fù)阻有多種表現(xiàn)形式，結(jié)合器件模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對負(fù)阻特性的各種影響因素進(jìn)行了分析。