Abstract
論文摘要 近年來雙極性電晶體元件被廣泛運用在超大型積體電路的線路設計上; 尤其在高頻電路設計方面, 由於元件的面積愈來愈小, 基極電阻與射極電阻的大小, 扮演著愈來愈重要的角色。本文最將深入的討論複晶矽雙極性電晶體理論模型, 射極電阻模型, 基極內部等效電阻模型。複晶矽雙極性電晶體理論模型方面;使用二維元件模擬軟體Medici 與二維製程模擬軟體Suprem3, 來模擬複晶矽雙極性電晶體, 加入顆粒邊界捕捉因素(grain boundary traps) 的觀念, 並且修正複晶矽的能隙縮小效應, 建立複晶矽雙極性電晶體的分析模型.。 射極電阻模型方面; 設計不同射極面積, 不同射極到基極的距離dext, 建立高階載子注入區, 與低階載子注入區時的射極電阻值模型。 量測市面上所有雙極性電晶體元件,證明負射極電阻現象存在. 並且針對各種不同射極面積幾何結構, 進行元件量測分析, 建立適用在不同溫度及任何工作電壓操作下通用的射極電阻模型。基極內部等效電阻模型方面; 本文於利用DC法精確的量測到 RB 值, 甚至連內部等效的Kirk電阻 ( RP ), 基極本質電阻 (Rint), 基極外質電阻(Rext)都能量測到. 射極擁擠效應方面, 使用DC 法量測雙極性電晶體元件, 直接測量雙極性電晶體元件的kirk效應與射極擁擠效應。