Abstract
在本論文中,我們研究了磷化銦鎵/砷化鎵(InGaP/GaAs)異質接面雙載子電晶體(Heterojunction bipolar transistor,HBT)的製備,量測直流電性,並分析在HBT的暫態效應(transient effect)及高溫(550℃和580℃)回火對暫態效應的影響,在電晶體的製備方面,我們成功地製造出HBT電晶體,並量測HBT的直流電性,電晶體電流增益值β等於89,Early voltage,VA約等於1000V,位移電壓VOS(offset voltage)為0.1V,元件的操作在共射模式下的崩潰電壓VBCEO約為11V,我們並利用HBT電晶體高階注入下發生的Kirk Effect現象來計算電子在GaAs的飽和速率等於4.06 x 105 cm/sec。並在不同溫度範圍所量到的Gummel plot 畫出activation energy plots作計算得集極電流的活化能為1.63eV; 基極電流的活化能為1.75eV,由活化能的觀點針對電流機制部分做出結論當溫度範圍介於298K至423K時,基極電流,主導的復合機制是輻射復合或歐傑復合而不是SRH復合,集極電流通過射極基極介面的傳輸機制是熱發射。 在暫態效應方面的研究則是首先針對文獻上的暫態效應作一整體的介紹,接下來我們量測電性曲線來討論我們觀察到的暫態效應,我們相信暫態效應的發生與氫在基極主體(bulk)內扮演復合中心的角色有關,並用電性分析的方法決定出基極中碳受體原子被氫原子鈍化(passivation)的最大比H/C, 最後我們討論高溫熱處理對暫態效應的影響,在高溫回火時碳氫鍵會因為足夠的熱能而解離出氫離子,當回火溫度夠高時氫離子會因為獲得足夠的動能離開基極區,消除了暫態效應,高溫退火的溫度範圍應該控制在550℃到580℃之間,在這個溫度範圍內,應該可以找到一個可以完全消除暫態效應的且不至使得元件退化太嚴重的最佳回火溫度。