【摘 要】
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本论文介绍了SiGe材料和器件特性、电路相对于Si器件和Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件的优越性。介绍了SiGe HBT的能带结构以及Ge的引入对能带结构的影响，回顾了SiGe HBT的发展历史，
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本论文介绍了SiGe材料和器件特性、电路相对于Si器件和Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件的优越性。介绍了SiGe HBT的能带结构以及Ge的引入对能带结构的影响，回顾了SiGe HBT的发展历史，介绍了发展的现状和应用领域。
比较了SiGe HBT和Si BJT常温和低温的直流特性、交流特性，介绍了SiGeHBT高频功率管的设计方法，包括发射区设计、基区设计、集电区设计、结构布局设计、发射极窄条宽度和长度设计、发射区面积设计和发射区窄条间隔设计等。
推导了基于漂移扩散理论的小电流和大电流基区渡越时间模型，基于能量平衡理论的超薄基区渡越时间模型，并比较了两种模型，对于超薄基区，能量平衡模型比漂移扩散模型准确。
对于超薄基区SiGe(C)HBT，载流子通过基区时受到很少的碰撞，是非平衡的输运过程，速度效应明显，载流子并不是以饱和速度通过BC结耗尽区，而是以大于饱和速度的过冲速度渡越基区。
介绍了SILVACO公司的工艺模拟模块ATHENA和器件仿真模块ATLAS，并利用软件模拟了SiGe器件，得到的结果与能量平衡模型推导结果一致，说明所推导的能量平衡模型准确。
基于能带工程的SiGe HBT可以通过改变Ge含量来改变能带结构，提高了载流子的注入效率，减小渡越时间，具有可以与Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体相媲美的高频特性。而且与现有的先进Si工艺兼容，成本比较低，SiGe HBT在高频领域将会有广阔的应用前景。
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