Polysilicon Emitter Double Mesa Microwave P ower SiGe HBT  

多晶发射极双台面微波功率SiGe HBT(英文)

作　　者：刘志农[1] 熊小义[1] 黄文韬[1] 李高庆[1] 张伟[1] 许军[1] 刘志弘[1] 林惠旺[1] 许平[1] 陈培毅[1] 钱佩信[1] 

机构地区：[1]清华大学微电子学研究所,北京100084

出　　处：《Journal of Semiconductors》2003年第9期897-902,共6页半导体学报（英文版）

基　　金：国家自然科学基金资助项目 (批准号 :6 9836 0 2 0 )~~

摘　　要：A new 125mm UHV/CVD SiGe/Si epitaxy equipment SGE500 capable of commercialization is constructed and device-level SiGe HBT material is grown.A polysilicon emitter (PolyE) double mesa microwave power SiGe HBT showing excellent low current DC characteristics with β=60@V CE/I C=9.0V/300μA,β=100@5V/50mA,BV CBO=22V,f t/f max=5.4GHz/7.7GHz@3V/10mA is demonstrated.The PolyE SiGe HBT needs only 6 lithographical steps and cancels the growth of the thick emitter epitaxy layer,both of which show great potential for volume production.A 60-finger class-A SiGe linear power amplifer (PA) w ith 22dBm of 1dB compress point output power (P 1dB),11dB of power gain (G p) and 26.1% of power added efficiency (PAE) @900MHz,3.5V/0.2A is demonstrated.Another 120-finger class-A SiGe PA with 33.3dBm (2.1W) of P out,10.3dB of G p and 33.9% of PAE @900MHz,11V/0.52A is also demonstrated.研制成功了可商业化的 75mm单片超高真空化学气相淀积锗硅外延设备SGE50 0 ,并生长了器件级SiGeHBT材料 .研制了具有优良小电流特性的多晶发射极双台面微波功率SiGeHBT器件 ,其性能为 :β =60 @VCE/IC=9V/ 30 0 μA ,β=1 0 0 @5V/ 50mA ,BVCBO=2 2V ,ft/ fmax=5 4GHz/ 7 7GHz @1 0指 ,3V/ 1 0mA .多晶发射极可进一步提供直流和射频性能的折衷 ,该工艺总共只有 6步光刻 ,与CMOS工艺兼容且 (因多晶发射极 )无需发射极外延层的生长 ,这些优点使其适合于商业化生产 .利用 60指和 1 2 0指的SiGeHBT制作了微波锗硅功率放大器 .60指功放在 90 0MHz和 3 5V/ 0 2A偏置时在 1dB压缩点给出P1dB/Gp/PAE =2 2dBm/ 1 1dB/ 2 6 1 % .1 2 0指功放 90 0MHz工作时给出了Pout/Gp/PAE =33 3dBm (2 1W ) / 1 0 3dB/ 33 9% @1 1V/ 0 52A .

关 键 词：SIGE HBT microwave power amplifer 

分 类 号：TN385[电子电信—物理电子学]