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砷化銦鎵/磷化銦異質接面雙極性電晶體之研製
Thesis

砷化銦鎵/磷化銦異質接面雙極性電晶體之研製

陳尚瑋
Masters, 國立清華大學, 電子工程研究所
2002

Abstract

異質接面
摘要 異質接面雙極性電晶體(HBT)是willian schockley 在1948年所提出。HBT比BJT具有以下幾點的好處 (1) 高濃度的基極摻雜,使的基極寬度調變效應(base width modulation effect)大幅度的減小,造成較大的歐萊電壓。 (2) 高濃度的基極摻雜,也能使基極的電阻相對減小。 (3) 高的電子遷移率(electron mobility)與電子飛躍速度(electron velocity overshoot)減少了電子傳輸時間。 (4)較低的射極摻雜,減少了射基間的接面電容。 (5) 使用了半絕緣基板將可減少寄生電容。(6) 可減低基極的高注入效應。 本論文著重於InP-based RF-HBT的製作並且探討其特性,我們利用材料的晶格的蝕刻特性使用乾式蝕刻搭配濕式蝕刻定義出射極區域,進而造成適當射極剖面,再利用自我對準(Self-align)方式形成基極電極,獲得較低之基極電阻RB。另外,本實驗亦將採用濕式蝕刻(1HCl:3H3PO4蝕刻InP,1 H3PO4:1H2O2:20H2O蝕刻InGaAs)形成Undercut以降低接面電容,而希望能使頻率響應有100GHz的表現。首次的實驗製成結果的截止頻率只有11.93GHz,探討其原因,發覺在結構與光罩上有些錯誤,所以加以進行修改,而經過光罩與結構的修改後,我們截止頻率仍然只有37.2GHz與我們所欲期的100GHz仍有一大段的距離,本以為快速熱退火後能降低其阻值,提高其頻率,但是由於我們的元件良率過低,使得經過快速熱退火後已沒有元件能夠進行量測,因此提高其良率也是我們往後製程所需注意的地方。

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