SiGeHBTs中的ELDRS研究: Tsinghua与IBM工艺对比

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"这篇研究论文深入探讨了在不同SiGeCraft.io工艺中增强低剂量率敏感性(ELDRS)的现象。通过对清华大学(THU)和IBM 8HPSiGe工艺制造的SiGe异质结双极晶体管(SiGe HBTs)进行低剂量率和高剂量率的辐射实验,分析了ELDRS的影响。研究表明,THU的SiGe HBTs在低剂量率下的敏感度显著低于IBM 8HPSiGe HBTs,并表现出真正的剂量率效应。利用TCAD(Technology Computer-Aided Design)模型解释了THU和IBM 8HPSiGe HBTs的微观结构差异,揭示了不同SiGe工艺可能涉及不同的HBT结构和器件设计,这些是ELDRS的关键影响因素。" 本文重点在于分析不同SiGe工艺中ELDRS的差异,这是一种在辐射环境中晶体管性能变化的现象。首先,作者通过实验对比了THU和IBM 8HPSiGe工艺的晶体管在低剂量率和高剂量率辐射下的响应。THU的SiGe HBTs在低剂量率下展现出较低的敏感性,这与IBM 8HPSiGe HBTs的表现形成鲜明对比,后者对低剂量率的辐射更为敏感。 TCAD模型的运用是理解这种差异的关键工具。通过模拟,研究人员可以洞察THU和IBM 8HPSiGe HBTs的内部结构,特别是发射器-基区结的几何形状以及隔离结构。这些结构设计上的差异被指出是导致ELDRS效果不同的主要原因。 论文中提到的“发射器-基区(spacer)”几何形状是指发射器与基区之间的空间分布,这对电流控制和器件性能至关重要。而隔离结构则涉及到如何防止相邻器件间的互相影响,其设计也直接影响到ELDRS的表现。 此外,论文还强调了器件结构和设计在本质上对ELDRS的影响,特别是发射器-基区结的几何特性和隔离技术的选择。这意味着在开发辐射硬化的SiGe HBTs时,优化这些结构参数对于提高器件的辐射耐受性至关重要。 该研究揭示了不同SiGe工艺中ELDRS的差异性,并指出了器件结构和设计作为关键因素,为未来SiGe HBTs的优化和辐射环境下的应用提供了重要的理论依据。