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研究生:傅朝偉
研究生(外文):Chao-Wei Fu
論文名稱:具砷銻化銦鎵基極結構之雙異質接面電晶體電性模擬與分析
論文名稱(外文):Simulation and Analysis of Electrical Characteristics of Double Heterojunction Bipolar Transistorswith InGaAsSb Base
指導教授:張彥華
指導教授(外文):Yang-Hua Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:電子與光電工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:52
中文關鍵詞:異質接面電晶體崩潰電壓TCAD
外文關鍵詞:TCADbreakdown voltageHBT
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以砷銻化銦鎵InGaAsSb為基極的雙異質接面雙極性電晶體(DHBT),和傳統單異質接面雙極性電晶體(SHBT)比起來具有較高的電子遷移率,以及相對較低的VBE 的導通電壓(turn-on voltage)和VCE的抵補電壓(offset voltage),其優越的直流特性,可歸功於結構上的優勢,包括有較低的導電帶不連續(ΔEC),及較大的價電帶不連續(ΔEV),進而提高射極注入效率(emitter injection efficiency)。在量測數據發現,集極電流在理想區域的理想因數偏大。故本論文藉由模擬元件結構來探討InAlAs/InGaAsSb/InGaAs DHBT的物理現象。
元件的直流特性是藉由SYNOPSYS模擬軟體TCAD來加以模擬研究,經由比較模擬及量測之數據,以校準各材料之物理參數。使用模擬軟體計算元件結構及元件中之能帶圖、電位及濃度分佈,對於分析元件物理及電流傳輸機制、電場分佈等現象有很大的幫助,並配合計算電流之理想因數來加以描述元件基極–集極接面中集極空乏區的影響,以解釋量測結果中不理想特性之原因。最後模擬當砷銻化銦鎵中銻的成分變動、集極結構改變,來研究逆向崩潰電壓的改善。
Double heterojunction bipolar transistors (DHBTs) composed of InGaAsSb base have demonstrated many advantages over conventional single heterojunction bipolar transistors, including higher electron mobility, lower VBE turn-on voltage, and lower VCE offset voltage. The excellent DC performance is attributed to lower conduction band offset (?媧C) and higher valence band offset (?媧V) at the E-B junction, which leads to higher emitter injection efficiency. It has been found from measurement result that the collector ideality factor of an InAlAs/InGaAsSb/InGaAs DHBT is higher than the ideal value of unity. The physical mechanism is studied by device simulation and reported in this thesis.

The DC characteristics of the device are simulated and by SYNOPSYS TCAD. Physical parameters of the constituent materials are calibrated based on a comparison of measured and simulated forward Gummel plots. The device simulation is used to calculate energy band diagram and distributions of potential and concentration. It is very helpful to the understanding of carrier transports and analyzing the cause of non-ideal characteristics. To improve the DC performance, the effects of changing the Sb composition in the base, and using a composite collector, are also studied by simulation.
摘要
ABSTRACT
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 簡介
第二章 半導體模擬軟體SYNOPSYS TCAD之介紹
2.1 模擬軟體簡介
2.2 TCAD內建電流計算及模擬
2.2.1 物理模型
2.2.2 基本的電流電壓模型及半導體統計模型
2.2.3 復合模型
2.2.4 遷移率模型
2.2.5 數值方法
第三章 InAlAs/InGaAsSb DHBT之元件結構
3.1 各材料之物理參數
3.2 元件架構
3.3 元件模擬
3.3.1 元件結構Mesh
3.3.2 模擬能帶
3.3.3 模擬電性
第四章 InAlAs/InGaAsSb DHBT空乏區效應模擬
4.1 前言
4.2 空乏區效應
4.3 理想因數定義
4.4 改善模擬電性之方法
4.4.1 模擬基極濃度特性的改變
4.4.2 E-B接面導電帶不連續的調整
4.4.3 元件Emitter串聯電阻的作用
第五章 不同銻成分及射極、集極材料下的電性
5.1 前言
5.2 InAlAs/InGaAsSb HBT電性模擬
5.2.1 銻成分為0%之電性
5.2.2 銻成分為27%之電性
5.2.3 銻成分為49%之電性
5.3 InP/InGaAsSb HBT電性模擬
5.3.1 銻成分為0%之電性
5.3.2 銻成分為27%之電性
5.3.3 銻成分為49%之電性
5.4 直流增益
結論
參考文獻
[1].H. Kroemer, “Theory of a Wide-Gap Emitter for Transistors,” Proceedings of the IRE, vol. 45, no. 11, pp. 1535-1537, (1957).
[2].謝怡靜,磷化銦鎵/砷化鎵異質接面雙極性電晶體基材寄生電流之研究,國立雲林科技大學,碩士論文,(2004)。
[3].K. Runge et al., “High Speed AIGaAs/GaAs HBT Circuits For Up To 40 Gb/s Optical Communication,” GaAs IC Symposium, IEEE, pp. 211-214, (1997).
[4].M. C. Tu et al., “Performance of high-reliability and high-linearity InGaP/GaAs HBT PAs for wireless communication,” IEEE Trans. Electron Devices, vol. 57, no. 1, pp. 188-194, (2010).
[5].S. H. Chen et al., “InGaAsSb/InP Double Heterojunction Bipolar Transistors Grown by Solid-Source Molecular Beam Epitaxy,” IEEE Electron Device Lett., vol. 28, no. 8, pp. 679 -681, (2007).
[6].B. R. Wu et al., “High-Speed InGaAsSb/InP Double Heterojunction Bipolar Transistor with Composition Graded Base and InAs Emitter Contact Layers,” Journal of Crystal Growth, 301-302, pp. 1005-1008, (2007).
[7].SYNOPSYS TCAD sentaurus manual, version E2010.12.
[8].N. G. Tao et al., “Impact of surface state modeling on the characteristics of InP/GaAsSb/InP DHBTs,” Solid-State Electronics, vol. 51, no. 6, pp. 995-1001, (2007).
[9].W. Liu, “Handbook of III-V heterojunction bipolar transistors,” A Wiley-Interscience, pp. 1254, (1998).
[10].J. Singh, “Electronic and Optoelectronic Properties of Semiconductor Structures,” Cambrige University Press, pp. 522, (2003).
[11].Donald A. Neamen, “Semiconductor Physics and Devices,” McGraw. Hill, Third Edition, (2003).
[12].R. K. Jain et al., “Effect of InAlAs Window Layer on the Efficiency of Indium Phosphide Solar Cells,” NASA Lewis Research Center, Cleveland, OH 44135, (1991).
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1. 43. 賀德芬,司法審查制度之研究,國立臺灣大學法學論叢,第6卷第1期,頁107-149,1976年12月。
2. 64. 蕭文生,法規違憲解釋之拘束力,憲政時代,第28卷第4期,頁31-69,2003年4月。
3. 43. 賀德芬,司法審查制度之研究,國立臺灣大學法學論叢,第6卷第1期,頁107-149,1976年12月。
4. 66. 蘇永欽,再論司法權的分權問題-司法院大法官釋字第六二七號解釋程序法上的商榷,月旦法學雜誌,第148期,頁78-97,2007年9月。
5. 66. 蘇永欽,再論司法權的分權問題-司法院大法官釋字第六二七號解釋程序法上的商榷,月旦法學雜誌,第148期,頁78-97,2007年9月。
6. 65. 蘇永欽,我國人民釋憲聲請權的性質與修正芻議,法學叢刊,第107期,頁84-90,1982年9月。
7. 65. 蘇永欽,我國人民釋憲聲請權的性質與修正芻議,法學叢刊,第107期,頁84-90,1982年9月。
8. 64. 蕭文生,法規違憲解釋之拘束力,憲政時代,第28卷第4期,頁31-69,2003年4月。
9. 62. 蔡宗珍,我國憲法審判制度之檢討,月旦法學雜誌,第98期,頁49-66,2003年7月。
10. 62. 蔡宗珍,我國憲法審判制度之檢討,月旦法學雜誌,第98期,頁49-66,2003年7月。
11. 61. 董保城,普通法院各級法官及行政法院評事應否具有違憲審查權,憲政時代,第18卷第3期,頁18-22,1993年1月。
12. 61. 董保城,普通法院各級法官及行政法院評事應否具有違憲審查權,憲政時代,第18卷第3期,頁18-22,1993年1月。
13. 60. 楊與齡,具體法規審查制與我國司法院及法官之法規審查權,法令月刊,第41卷第1期,頁3-6,1990年1月。
14. 59. 楊子慧,法規範、法解釋與適用之違憲審查──大法官釋字第六五六號解釋之釋憲客體評析,月旦裁判時報,第5期,頁5-16,2010年10月。
15. 59. 楊子慧,法規範、法解釋與適用之違憲審查──大法官釋字第六五六號解釋之釋憲客體評析,月旦裁判時報,第5期,頁5-16,2010年10月。
 
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