SiGe HBT电子辐照效应的退火研究.doc

SiGe HBT器件电子辐照的退火效应研究 学生：XXX 指导教师：XXX 摘要 本文主要研究对SiGe HBT器件进行电子辐照后的退火效应。对于双极型晶体管，电流增益是其电性能参数中的关键参数，电流增益的衰减是双极型晶体管最显著同时也是最典型的辐射损伤效应。通过电子静电加速器对器件进行电子辐照，电流增益随着辐照剂量的增加而减小。在辐照试验完成后，对SiGe HBT器件进行室温退火,通过测试器件的输出特性来研究电流增益随退火时间的变化规律。退火实验结果表明，SiGe HBT器件电性能随着退火时间的增加而逐渐恢复。 关键词 SiGe HBT 电子辐照 电流增益 退火效应 Annealing effect of electron irradiation on the SiGe HBT devices Professional Microelectronics Student:XXXXXX Adviser:XXXX Abstract This paper studies the effect of annealing SiGe HBT devices after electron irradiation. For the bipolar transistor, the electrical properties of the current gain parameter is a key parameter, the current gain of the bipolar transistor is attenuated significantly but also the most typical radiation damage effects. Electronic devices electrostatic accelerator for electron irradiation, the current gain with increasing radiation dose increases. After completion of the test irradiation of SiGe HBT devices at room temperature annealing, the output characteristics of the test device to study the current gain variation with annealing time. Experimental results show that the annealing, SiGe HBT device electrical performance with increasing annealing time and gradually restored. Keyword SiGe HBT; Electron irradiation; Current Gain; Annealing effect 目录 摘要 1 Abstract 2 第一章 绪论 4 1.1 课题背景和意义 4 1.2 SiGe HBT 技术发展及优势 4 第二章 实验原理 5 2.1 空间辐射环境 5 2.2 辐照损伤原理 6 2.3 电子辐照退火效应机理 7 第三章 实验器件及试验方法 8 3.1试验器件 8 3.2辐照实验和试验方法 10 第四章 实验数据分析与讨论 10 4.1 实验数据分析 10 4.2 实验结果讨论 17 结论 18 参考文献 18 致谢 19 第一章 绪论 1.1 课题背景和意义 随着现代通信业的巨大发展，人们对于低成本，高性能与高集成度的制备工艺需求很强烈，使得市场 对于高性能射 频和微 波器件的这种具有上述优点的制备技术的强烈需求，设计与射频芯片相关的技术就显得非常迫切的[6]。当前材料射频/微波元件主要是砷化镓为基础的，其次是硅锗。然后，为了从相同的功率增益上来看，CMOS的功耗是很大的，和GaAs的转换效率相对较高;然而SiGe技术与Si工艺具有着极高兼容性[3]。但在硅技术中的技术或制造设备的制备方法上，其产量方面远远优于GaAs技术。 GaAs材料具有非常高的工作频率，并且功耗低以及性能稳定。但是GaAs材料不仅价格很高，而且生产的设备又不同于成熟的Si工艺设备，使得其成本要远远高于Si器件。而SiGe技术则兼有GaAs高频，低功耗和Si材料低成本的优点。我们从材料的特性来看的话，SiGe高频特性良好，材料安全性也很好[7]；从性能上来说的话，SiGe也具有功耗小、截止频率高的优点；而同时由于与成熟的硅工艺兼容，其集成度也相当的高。 由于在无线通信领域的极大优势，现在的SiGe技术主要应用的产品有移