Аналіз самонагрівання SiGe HBT, призначеного для ВЧ-застосувань, за процентним вмістом германію

Автори A. Boulgheb , M. Lakhdara , N. Kherief , S. Latreche
Приналежність

Département d’Electronique, Faculté des Sciences de la Technologie, Laboratoire Hyperfréquences & Semi-conducteurs (LHS), Université des Frères Mentouri, Constantine, Algeria

Е-mail abdelaaziz89boulgheb@gmail.com
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 6
Дати Одержано 02 липня 2020; у відредагованій формі 17 грудня 2020; опубліковано online 25 грудня 2020
Посилання A. Boulgheb, M. Lakhdara, N. Kherief, S. Latreche, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 6, 06001 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(6).06001
PACS Number(s) 85.30.Pq, 71.20.Nr
Ключові слова SiGe HBT (2) , ВЧ-моделювання, COMSOL (4) , Самонагрівання (3) , Фракція германію.
Анотація

Основною метою роботи є визначення впливу процентного вмісту германію в основі SiGe біполярного транзистора з гетеропереходом (HBT) для аналіза ефекта самонагрівання пристрою. Ми використовуємо комерційне програмне забезпечення COMSOL Multiphysics. Модель пов'язує напівпровідниковий модуль з модулем HTS (Heat Transfer in Solids). Це дозволяє моделювати розподіл температури на пристрої SiGe HBT для рівнів германію в межах від x = 10 %, 20 % до x  = 30 %. Спочатку ми визначаємо статичний коефіцієнт підсилення SiGe HBT шляхом варіювання процентного вмісту германію. Крім того, ми аналізуємо розподіл тепла на поверхні компонента для трьох розглянутих рівнів германію, щоб визначити максимальну температуру Tmax в пристрої. Дійсно, для x = 10 % максимальна температура становить Tmax = 377 K і близька до переходу база-колектор. При збільшенні фракції германію в сплаві SiGe (x = 20 %) максимальна температура самонагрівання зменшується (Tmax = 366 K), тоді як при x = 30 % температура самонагрівання зменшується ще більше Tmax = 354 K), і вона поширюється на весь компонент. Це явище серйозно погіршує електричні характеристики HBT.

Перелік посилань