磷化銦鎵/砷化鎵異質接面雙極性電晶體鈍化層穩定性與高頻特性之研究

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曾明源(Ming-Yuan Tzeng ) 查詢紙本館藏

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電機工程研究所

論文名稱

磷化銦鎵/砷化鎵異質接面雙極性電晶體鈍化層穩定性與高頻特性之研究

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摘要(中)

近年來由於科技的快速發展，使得人們之間的訊息傳遞已經由原本的有線傳輸系統進步無線傳輸系統(Wireless Communication System)。在無線通訊系統中，功率放大器在收發模組中佔了相當重要的地位，而砷化鎵異質接面雙極性電晶體(HBT，Heterojunction Bipolar Transistor)其高功率、線性度佳、低功率耗損等優點正好符合功率放大器的需求。
本論文主要是針對磷化銦鎵/砷化鎵異質接面雙極性電晶體(InGaP/GaAs HBT)，利用低介電係數材料(如polyimide與BCB)做為元件的鈍化層，觀察此兩種低介電係數材料對異質接面雙極性電晶體基極表面復合電流的抑制能力，及在高溫下對元件特性的影響，並使元件操作在高集極電流下觀察元件特性的變化，以進一步了解此兩種鈍化層的優劣。此外我們亦使用emitter ledge製程來探討不同鈍化層材料對元件高頻特性的影響，我們選擇的鈍化能力與散熱能力皆不錯的SiC及上述兩種低介電係數材料做為研究的對象。
研究結果發現在所使用的兩種低介電係數材料中，polyimide對於基極表面復合電流的效果較佳，而BCB則擁有較佳的散熱性，此外這兩種低介電係數的鈍化層材料亦擁有較佳的高頻特性。

關鍵字(中)

★ BCB
★ polyimide
★ 低介電係數
★ 異質接面雙極性電晶體
★ 磷化銦鎵/砷化鎵
★ 鈍化層

關鍵字(英)

論文目次

圖目錄 III
表目錄 VIII
第一章、導論 1
第二章、鈍化層的鈍化能力與穩定性 5
2.1序論 5
2.2元件結構 8
2.3.元件製作 8
2.4鈍化層鈍化能力比較 23
2.5溫度對元件的影響 26
2.5.1溫度對Gummel plot的影響 26
2.5.2溫度對電流增益的影響 31
2.6高集極電流密度壓迫元件量測結果 35
2.7結論 38
第三章鈍化層對元件高頻特性的影響 39
3.1序論 39
3.2元件結構 41
3.3元件製作 42
3.4鈍化層對元件高頻特性的響影 52
3.4.1直流量測 52
3.4.2高頻量測 54
3.4.3 電容-電壓量測 57
3.5結論 59
第四章、結論 60
參考文獻 62

參考文獻

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指導教授

綦振瀛(Jen-Inn Chyi)

審核日期

2001-7-16

推文