SiGe材料的特性及应用.ppt

SiGe材料的特性及应用 目录 SiGe的应用 4 前言 1 SiGe材料的特性研究 2 SiGe技术的发展和主要器件 3 结论 5 7 第1章 前言 1、硅集成电路技术的线宽达到10个纳米，这个尺度为认为是硅集成电路的“物理极限”。人们要想突破上述的“物理极限”，就要开拓发展新技术。 2、Si 在微电子技术中占据着主导地位，但是因为其禁带不够宽，而且是间接跃迁型所以一直无法应用在光电子学领域。所以在很多光电子领域，经常是GaAs、I nP等化合物半导体起主要作用。然而，化合物材料的提纯和制备都比较困难，而且研究的起步比较晚，发展比较缓慢，所以人们还是希望从已经成熟的Si 工艺来发展光电子领域。 研究背景 第2章 SiGe材料的特性研究 特性 基本特性 光学特性 热学特性 SiGe材料的制备技术主要分为两大类：分子束外延(MBE)和化学气相淀积(CVD)。 第3章 SiGe技术的发展和主要器件 自20世纪80年代后期美国IBM 公司发明全球第一只硅锗异质结双极晶体管( SiGe- HBT ) 以来, 经过十几年的发展SiGe/ Si HBT 在频率、性能和工艺等方面都有了迅速的发展, 其低成本和高性能的潜质使它有着广阔的应用市场。当前大公司中研究最多的是HBT，由于SiGe/ Si 异质结结构也可以大幅度的提高场效应管器件的性能, 所以也有很多人在进行异质结CMOS 、晶体管(HCMOS) 和调制掺杂场效应管(MODFET) 等研究。现在SiGe 技术已广泛应用于无线通信、有线通信、卫星通信和自动化等各个领域。 第3章 SiGe技术的发展和主要器件 基区Ge组分分布使的SiGe-HBT结处基区禁带宽度对变小，减小了基区渡越时间。 发射区，集电区则采用重掺杂的多晶硅。 第3章 SiGe技术的发展和主要器件 　 使基区渡越时间减小，高注入效率，基区掺杂浓度提高，基区宽度减小基区电阻减小。 第3章 SiGe技术的发展和主要器件 高频 低耗 低噪声 第3章 SiGe技术的发展和主要器件 高频 低耗 低噪声 SiGe HBT 目前的研究水平是：2003 年，IBM报道了室温下fT达375 GHz的SiGe HBT；2004 年，IBM 报道了fmax为350 GHz的SiGe HBT；2006 年，IBM 联同乔治亚理工学院，利用液氮，在-268 ℃下成功将SiGe HBT 的fT提高到500 GHz，这是目前世界上最高的晶体管fT报道。 1、光电探测器是SiGe最早的应用领域，例如雪崩光电二极管，至少比一般PIN光电二极管的探测灵敏度高10倍。可以作为很好的光电探测器。 2、在晶体硅(C-Si)薄膜中加入SiGe合金，能够制作出成本低、性能高的光生伏打电池。 3、SiGe薄膜太阳能电池 第4章 SiGe的应用 第4章 SiGe的应用 结论 SiGe在光电子领域有很好的应用和发展前景，最早的应用领域是光电探测器。而且SiGe合金可以改进光生伏打电池的吸收特性和转换效率的特性使得SiGe太阳能电池更具前景，但仍有很多问题有待我们解决。 4 1 21 世纪至今的SiGe BiCMOS 技术研究。可以预见，在未来几十年内SiGe BiCMOS 技术将依然处于SiGe 异质结晶体管技术研究的最前沿。 2 在SiGe-HBT中，SiGe基区可以进行高掺杂，同时保证合适的电流增益β，因而Rb很小，fmax可得到提高，因此具有很好的RF噪声特性，在无线应用领域获得成功。 3 SiGe具有优于纯Si的良好特性，并且在工艺上可与Si工艺兼容，有利于产业化，因此成为必威体育精装版型半导体材料。 综上所述，笔者认为学分制、大学生、学习动力三者是同一事物的不同方面，既有共性，也有个性。其共性在于这些层面分别是学分制、大学生、学习动力三者联系在一起的理论承载，其个性在于学分制、大学生、学习动力三者在这些层面的任一层面所表现出的有差别的联系。 综上所述，笔者认为学分制、大学生、学习动力三者是同一事物的不同方面，既有共性，也有个性。其共性在于这些层面分别是学分制、大学生、学习动力三者联系在一起的理论承载，其个性在于学分制、大学生、学习动力三者在这些层面的任一层面所表现出的有差别的联系。