基于热电模型的多发射极功率HBTs非均匀镇流电阻设计  

Non-Uniform Emitter Ballasting Resistor Design of Multi-Finger Power HBTs with a Thermal-Electrical Model

作　　者：金冬月[1] 张万荣 谢红云[1] 王扬[1] 邱建军[1] 

机构地区：[1]北京工业大学电子信息与工程控制学院,北京,100022 北京工业大学电子信息与工程控制学院,北京,100022 北京工业大学电子信息与工程控制学院,北京,100022 北京工业大学电子信息与工程控制学院,北京,100022 北京工业大学电子信息与工程控制学院,北京,100022

出　　处：《Journal of Semiconductors》2007年第z1期439-442,共4页半导体学报（英文版）

基　　金：国家自然科学基金(批准号:60376033)、北京市教委科技发展计划(批准号:KM200710005015)、北京市优秀跨世纪人才基金(批准号:67002013200301)及模拟集成电路国家重点实验室基金(批准号:51439010804QT0101)资助项目

摘　　要：在考虑发射结电压随温度的变化和发射极加入镇流电阻的情况下,给出简化的三维热电模型,用以计算功率HBT芯片表面温度分布.分析表明,对于采用均匀发射极镇流电阻设计的功率HBT,芯片中心发射极条温度最高,严重限制了器件的功率处理能力.因此提出非均匀发射极镇流电阻设计方案,并以12指Si0.8Ge0.2HBT为例,详细地给出非均匀发射极镇流电阻设计流程.结果表明,在总发射极镇流电阻阻值(各指发射极镇流电阻并联值)不变的情况下,非均匀发射极镇流电阻设计与传统的均匀设计相比,芯片中心结温显著降低,芯片表面温度趋于一致.还发现当各指发射极镇流电阻阻值从芯片边缘到中心按指数形式分布时,功率HBT的芯片表面温度更容易趋于均匀,大大提高了HBT的功率处理能力,为功率HBT的设计提供了指导.

关 键 词：异质结双极晶体管 热电模型 发射极镇流电阻 

分 类 号：TN32[电子电信—物理电子学]