氮化物应力膜SOI SiGe异质结双极晶体管的频率特性研究

摘要

为了提高器件的频率特性,设计了一种表面覆盖氮化物（Si3N4）应力膜的应变硅SOI SiGe异质结双极晶体管结构,通过在器件结构的最上层淀积一层Si3N4,使其在基区引入单轴压应力,增强载流子的迁移率,来提高器件的截止频率fT和最高振荡频率fmax。采用SILVA-CO软件进行仿真,重点研究不同埋氧化层厚度和氮化膜对器件频率特性的影响。结果表明:在埋氧化层厚度为190 nm,基区Ge组分为17%～30%的阶梯型分布且淀积Si3N4薄膜引入应力时,截止频率fT约为638 GHz,最高振荡频率fmax约为795 GHz。与传统的SOI SiGe HBT相比,截止频率fT提高了38 GHz,最高振荡频率fmax提高了44 GHz。