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5GHz硅双极晶体管的研制

作　者: 霍晓华
导　师: 张玉明
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 微波晶体管多晶硅发射极干法刻蚀
分类号: TN322.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 67次
引　用: 1次
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内容摘要

本文主要对高频器件多晶硅发射极工艺进行了研究,对其制作工艺、主要工艺参数进行了研究和优化,并通过优化结果,成功地开发出一套完整的1μm制备微波晶体管工艺。主要的工作和研究成果包括:1根据设计指标对微波晶体管的纵向结构和横向结构进行设计,并根据所设计的结构进行了理论计算验证。2利用减压外延在极高浓度的掺砷衬底上制备了2μm均匀的外延层,形成极小串联电阻的集电极结构。3采用高温Si3N4作为介质层,减小了漏电流。4采用基区发射区全注入结构形成了极小的基区宽度并均匀可调,均匀的多晶硅发射极缓冲层,能形成均匀的浅发射极,为制作高频器件奠定了基础。对器件的浓硼基区,淡硼基区以及发射极的注入条件、RTA条件等工艺进行研究和优化,根据器件各项性能的综合考虑,设计了一套合理的双极制作工艺。5深入研究了金属铝的细线条干法刻蚀,通过改变反应气体的流量、比例及RF功率、磁场的试验摸索,找到了最佳的干法刻蚀Al工艺。6通过工艺优化,成功地开发了一套完整的1μm多晶硅发射极制作工艺。制作出高频器件特征频率预计达到5GHz,各项直流性能良好。为制作更高频的微波器件的技术研究积累了经验。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-10
  1.1 微波晶体管的概述  6-7
  1.2 微波晶体管的发展历程及现状  7-8
  1.3 本论文的主要工作  8-10
第二章晶体管的频率和噪声特性分析  10-14
  2.1 晶体管的频率特性  10-11
  2.2 晶体管的噪声特性  11-13
  2.3 小结  13-14
第三章高频晶体管设计及参数设计  14-24
  3.1 晶体管设计概述  14-15
  3.2 设计指标  15
  3.3 纵向参数设计  15-18
  3.4 横向参数设计  18-21
  3.5 特征频率f_T 初步计算  21-23
  3.6 小结  23-24
第四章制定工艺流程及单项工艺实验研究  24-48
  4.1 掩模版的设计及制备  24-25
  4.2 初步工艺流程制定  25-26
  4.3 采用比较先进的工艺  26-27
  4.4 氧化工艺实验  27-31
  4.5 离子注入及退火实验  31-34
  4.6 光刻工艺实验  34-39
  4.7 刻蚀工艺实验  39-46
  4.8 小结  46-48
第五章流片实验及测试  48-60
  5.1 流片实验及测试  48-58
  5.2 流片中出现的问题及解决方案  58-59
  5.3 小结  59-60
第六章结论及展望  60-62
  6.1 结论  60-61
  6.2 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65
附录  65-66

5GHz硅双极晶体管的研制

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