SiGe HBT及其單片集成電路的研究.pdf

1、微波低噪聲放大器(LNA)廣泛應用于移動通訊、無線電、藍牙技術等的RF前端。LNA中的有源器件是整個電路的核心，對整個放大器電路的性能有著重要的影響，因此有源器件的設計是LNA的關鍵技術之一。由于SiGe異質結雙極器件(HBT)既能像GaAs器件一樣滿足RFICs對高性能要求，又可以與Si工藝兼容而具有低成本的優(yōu)點，所以成為國內外研究的熱點課題之一。 通過對SiGe材料特性和生長技術的研究，對SiGeHBT器件結構參數的優(yōu)化(尤

2、其是基區(qū)的實現(xiàn)方案)，對主要參數的理論核算，并結合無源器件的特點及實現(xiàn)工藝，完成了以SiGeHBT器件為有源器件的微波低噪聲放大器單片集成電路的器件與版圖設計。主要工作是： 1、通過理論分析和MEDICI模擬，綜合設計得出符合設計指標的結構參數，主要包括：發(fā)射區(qū)的摻雜濃度和厚度、基區(qū)的摻雜濃度和厚度及基區(qū)中Ge的組分比、集電區(qū)的摻雜濃度和厚度。 2、為了解決基區(qū)雜質外擴現(xiàn)象，提出了兩種方案： 1)采用摻碳的SiG

3、e：C基區(qū)層，能夠有效消除外擴問題； 2)采用未摻雜的緩沖層i-SiGe，能夠有效抑制外擴現(xiàn)象。 3、確定了各層結構的摻雜濃度和厚度后，結合主要技術指標得出了器件的結構參數，并對主要參數進行了理論核算。 4、微波單片集成電路中的無源器件與普通集成電路相比有不同的特點。研究了微波單片集成電路中的無源器件的設計理論及其各自的實現(xiàn)工藝，完成了電路所需的無源器件的設計。 5、根據SiGeHBT的結構參數，并結合無