Маломощный СВЧ субмикронный биполярный транзистор. Конструкция, технология, методика расчета

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Факультет радиоэлектроники

Кафедра микро- и наноэлектроники

Дисциплина ППиЭ ИМС

  «К защите допустить»

   Руководитель курсовой работы

   старший преподаватель

   ________________ В. В. Шульгов

       ___.____.2019

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

на тему

МАЛОМОЩНЫЙ СВЧ СУБМИКРОННЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР. КОНСТРУКЦИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ, МЕТОДИКА РАСЧЕТА.

БГУИР КР 1-41 01 04 031 ПЗ

Минск 2019

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1 СВЧ субмикронные биполярные транзисторы………………………………...4

1.1 Основные параметры и особенности маломощных СВЧ субмикронных биполярных транзисторов………………………………………………………...4

2 Биполярные гетеротранзисторы………………………………………………..6

2.1 Структура биполярного гетеротранзистора…………………………………6

2.2 Принцип работы биполярного гетеротранзистора………………………….7

2.3 Технология создания биполярного гетеротранзистора……………………..9

2.4 Методика расчета биполярных гетеротранзисторов………………………12

Заключение……………………………………………………………………….19

Введение

Транзисторы — самый широко применяемый полупроводниковый прибор как цифровых, так и аналоговых устройств. С момента изобретения в середине ХХ века эти приборы, в том числе и предназначенные для применения в ВЧ- и СВЧ-аппаратуре, постоянно совершенствуются. И сегодня транзисторы, а также выполненные на их базе микросхемы – основа многих систем военного и гражданского назначения, не говоря о быстро развивающемся рынке оборудования беспроводной связи. За небольшой отрезок времени они прошли путь от относительно простых систем до устройств со сложными схемами модуляции. Для изготовителей полупроводниковых приборов, обслуживающих эти области применения, открылись большие перспективы, а перед их разработчиками по-прежнему стоят задачи совершенствования характеристик при обеспечении массового производства и низкой стоимости. Поэтому неудивительно существование, наряду с распространенной кремниевой, и многих других СВЧ-технологий. Сегодня кремниевые приборы находят применение в основном в системах, рассчитанных на частоты ниже 10 ГГц, тогда как транзисторы на полупроводниковых соединениях все шире используются в системах на частотах выше 10 ГГц. Применение транзисторов для усиления колебаний СВЧ весьма желательно, так как по сравнению с другими полупроводниковыми и электровакуумными усилительными приборами они имеют меньший уровень собственных шумов, более высокий КПД и низкое напряжение питания. Однако изготовление таких транзисторов представляет собой значительные технологические трудности. В настоящее время разработаны как маломощные, так и мощные биполярные транзисторы из германия, кремния и арсенида галлия для частот в единицы и даже десятки гигагерц. Наилучшие результаты дает изготовление подобных транзисторов по планарной технологии. В частности, так изготовляются кремниевые СВЧ-транзисторы типа п — р — п. Маломощные СВЧ-транзисторы могут работать при мощности в импульсе до 0,3 Вт на частоте от 300 МГц. На сегодняшний день такими параметрами обладают биполярные гетеротранзисторы (HBT), которые в большинстве своем работают на основе InP, SiGe и GaAs гетеропереходах.