1 西安电子科技大学极端环境下装备效能教育部重点实验室, 陕西西安 710126
2 西北核技术研究所, 陕西西安 710024
3 中国科学院新疆理化技术研究所, 新疆乌鲁木齐 830011
针对锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT), 采用半导体三维器件数值仿真工具, 建立单粒子效应三维损伤模型, 研究 SiGe HBT单粒子效应的损伤机理, 以及空间极端环境与器件不同工作模式耦合作用下的单粒子效应关键影响因素。分析比较不同条件下离子入射器件后, 各端口瞬态电流的变化情况, 仿真实验结果表明, 不同工作电压下, 器件处于不同极端温度、不同离子辐射环境, 其单粒子瞬态的损伤程度有所不同, 这与器件内部在不同环境下的载流子电离情况有关。
锗硅异质结双极晶体管 单粒子效应 极端环境 数值仿真 SiGe HBT Single Event Effect extreme space environment simulation 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(9): 869
1 西安交通大学核科学与技术学院，陕西西安 710049
2 西北核技术研究院，陕西西安 710024
3 西安电子科技大学空间科学与技术学院，陕西西安 710126
4 模拟集成电路国家重点实验室，重庆 400060
5 中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室，新疆乌鲁木齐 830011
异质结带隙渐变使锗硅异质结双极晶体管 (SiGe HBT)具有良好的温度特性，可承受-180~+200 ℃的极端温度，在空间极端环境领域具有诱人的应用前景。然而，SiGe HBT器件由于材料和工艺结构的新特征，其空间辐射效应表现出不同于体硅器件的复杂特征。本文详述了 SiGe HBT的空间辐射效应研究现状，重点介绍了国产工艺 SiGe HBT的单粒子效应、总剂量效应、低剂量率辐射损伤增强效应以及辐射协同效应的研究进展。研究表明，SiGe HBT作为双极晶体管的重要类型，普遍具有较好的抗总剂量和位移损伤效应的能力，但单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题。由于工艺的不同，国产 SiGe HBT还表现出显著的低剂量率辐射损伤增强效应响应和辐射协同效应。
锗硅异质结双极晶体管 单粒子效应 总剂量效应 低剂量率辐射损伤增强效应 电离总剂量/单粒子效应协同效应 电离总剂量/位移损伤协同效应 SiGe heterojunction bipolar transistors Single Event Effects Total Ionizing Dose effect Enhanced Low Dose Rate Sensitivity synergistic effect of total ionizing dose and sing synergistic effects of ionizing dose and displacem 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(6): 523
华东师范大学 信息科学技术学院, 上海 200241
介绍了一种可以用于频率高达110 GHz 的InP基HBT小信号模型模型参数提取方法, 并且在所提出的模型中考虑了基极馈线的趋肤效应.该方法将直接提取和优化技术相结合, 将本征参数描述为寄生电阻的系列函数进行后续优化.实验结果表明在2~110 GHz频率范围内S参数吻合很好.
等效电路模型 异质结双极晶体管 器件建模 equivalent circuits heterojunction bipolar transistor(HBT) device modeling
张晋新 1,2,3,*郭红霞 1,2,4文林 1,2,3郭旗 1,2[ ... ]邓伟 1,2,3
1 中国科学院 新疆理化技术研究所， 乌鲁木齐 830011
2 新疆电子信息材料与器件重点实验室， 乌鲁木齐 830011
3 中国科学院大学， 北京 100049
4 西北核技术研究所， 西安 710024
5 电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 成都 610054
对国产锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)进行了单粒子效应激光微束辐照试验，观测SiGe HBT单粒子效应的敏感区域，测试不同外加电压和不同激光能量下SiGe HBT集电极瞬变电流和电荷收集情况，并结合器件结构对试验结果进行分析。试验结果表明：国产SiGe HBT位于集电极/衬底结内的区域对单粒子效应敏感，波长为1064 nm的激光在能量约为1.5 nJ时诱发SiGe HBT单粒子效应，引起电流瞬变。入射激光能量增强，电流脉冲增大，电荷收集量增加；外加电压增大，电流脉冲的波峰增大；SiGe HBT的单粒子效应与外加电压大小和入射激光能量都相关，电压主要影响瞬变电流的峰值，而电荷收集量主要依赖于入射激光能量。
锗硅异质结双极晶体管 单粒子效应 激光微束 电荷收集 SiGe heterojunction bipolar transistors singleevent effect laser microbeam charge collection
报道了基于InP 基双屏质结双板晶体管(DHBT)工艺的四指共射共基75 GHz微波单片集成(MMIC)功率放大器, 器件的最高振荡频率fmax为150 GHz. 放大器的输出极发射极面积为15 μm×4 μm. 功率放大器在75 GHz时功率增益为12.3 dB， 饱和输出功率为13.92 dBm. 放大器在72.5 GHz处输入为2 dBm时达到最大输出功率14.53 dBm. 整个芯片传输连接采用共面波导结构, 芯片面积为1.06 mm×0.75 mm.
InP双异质结双极晶体管(DHBT) 微波单片集成 毫米波 功放 InP double heterojunction bipolar transistors (DHB monolithic-microwave integrated-circuit (MMIC) millimeter wave power amplifier
1 中国科学院微电子研究所 微波器件与集成电路研究室, 北京 100029
2 中国科学院上海微系统与信息技术研究所, 上海 200050
针对毫米波电路对大电流、高截止频率器件的要求, 利用平坦化技术, 设计并制作成功了结构紧凑的四指合 成InGaAs/InP异质结双极晶体管.实验结果表明发射极的宽度可减小到1μm.Kirk电流可达到110mA, 电流增益截 止频率达到176GHz.这种器件有望在中等功率的毫米波电路中有所应用
异质结双极晶体管 高电流 高频 InP InP heterostructure bipolar transistor high current high frequency
