兼具高電流增益和高擊穿性能的電荷等離子體雙極晶體管

金冬月, 賈曉雪, 張萬榮, 那偉聰, 曹路明, 潘永安, 劉圓圓, 范廣祥

(北京工業(yè)大學(xué)信息學(xué)部, 北京 100124)

基于絕緣體上硅(silicon-on-insulator,SOI)技術(shù)的橫向雙極晶體管(lateral bipolar junction transistor,LBJT)具有寄生電容小、功耗低、電學(xué)性能可調(diào)控且與成熟的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)工藝相兼容等優(yōu)點(diǎn),已在模擬放大器和射頻混合信號電路領(lǐng)域扮演起越來越重要的角色[1]。然而,考慮到上述LBJT中發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)的摻雜往往需要采用離子注入或擴(kuò)散技術(shù)來實(shí)現(xiàn),將不可避免地引入摻雜波動(dòng)、摻雜激活、高溫?zé)嵬嘶鸷蜔衢_銷等問題,進(jìn)而對器件的可靠性產(chǎn)生影響并嚴(yán)重制約著器件性能的有效提升[2]。

電荷等離子體雙極晶體管(bipolar charge plasma transistor,BCPT),作為一種SOI基LBJT,僅需要通過選取不同功函數(shù)的金屬作為電極與未摻雜的硅(Si)形成良好的金屬-半導(dǎo)體接觸,即可在Si中有效誘導(dǎo)產(chǎn)生電荷等離子體,形成n型區(qū)和p型區(qū),于2012年由新德里理工學(xué)院Kumar等[3]首次提出,隨后受到有關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。2014年,韋洛爾理工學(xué)院Sahu等[4]進(jìn)一步優(yōu)化了Si層厚度和電極間距來提高電流增益β和特征頻率fT;2017年,印度信息技術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院Bramhane等[5]將Si/SiGe/Si異質(zhì)結(jié)構(gòu)引入BCPT,fT高達(dá)1～4 THz,拓展了其在下一代模擬和射頻領(lǐng)域的應(yīng)用范圍;2018年,科塔信息技術(shù)研究所Singh[6]指出,引入應(yīng)變Si/SixGe1-x層雖可顯著改善BCPT的β和fT,但擊穿電壓卻相應(yīng)降低。

由于BCPT中各區(qū)的載流子濃度強(qiáng)烈依賴于電極金屬,雖可通過選取具有不同功函數(shù)的電極金屬分別改變器件的β和擊穿電壓,但卻無法實(shí)現(xiàn)二者的同步改善,進(jìn)而限制了高功率應(yīng)用及其在高速混合模電路的應(yīng)用前景。

與此同時(shí),考慮到SOI基LBJT自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2016年美國IBM公司Cai等[7]首次提出了一種在SOI襯底一側(cè)引入第4個(gè)可控端口的襯底偏壓技術(shù)。對于npn型晶體管,通過在器件襯底一側(cè)引入正偏壓,可以實(shí)現(xiàn)在靠近埋氧層一側(cè)的發(fā)射區(qū)和基區(qū)內(nèi)電子的積累,進(jìn)而提高發(fā)射區(qū)的電子濃度,并降低基區(qū)的空穴濃度,此時(shí)發(fā)射結(jié)注入效率增大,器件的β得以改善。近期,本課題組也對采用襯底偏壓技術(shù)改善SOI基橫向SiGe HBT的高頻功率性能進(jìn)行了初步研究[8-9]?？紤]到BCPT作為一種SOI基LBJT,如能將襯底偏壓技術(shù)引入到BCPT的設(shè)計(jì)中,借助背面套刻工藝,則可實(shí)現(xiàn)對襯底偏壓位置的合理設(shè)計(jì),并通過對襯底一側(cè)第4個(gè)可控端口的電壓控制,實(shí)現(xiàn)對Si層載流子濃度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),最終可以達(dá)到電流增益和擊穿電壓的同步改善。

本文重點(diǎn)針對SOI基BCPT的β和擊穿性能同步改善技術(shù)展開研究,一方面通過優(yōu)化選取集電極金屬提升器件的擊穿特性,另一方面通過采用襯底偏壓結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),在保持較高擊穿特性的同時(shí)增大器件的電流增益。

1 器件建模

對于BCPT而言,為了形成npn型器件,在電極金屬和Si厚度選取方面需要滿足如下條件:

1) 發(fā)射極金屬的功函數(shù)φmE需要滿足φmE<χ(Si)+Eg/2,集電極金屬的功函數(shù)φmC需要滿足φmC<χ(Si)+Eg/2,基極金屬的功函數(shù)φmB需要滿足φmB>χ(Si)+Eg/2,其中:χ(Si)為Si的電子親和勢;Eg為Si的禁帶寬度。

2) 未摻雜的Si層厚度需要小于Debye長度LD[3-4],LD為

(1)

式中:ε(Si)為Si的介電常數(shù);uT為熱電壓;q為電子電荷;ni為Si層內(nèi)部本征載流子濃度。

為此,本文選用功函數(shù)為4.05 eV的金屬鋯(Zr)作為發(fā)射極和集電極金屬,用于發(fā)射區(qū)和集電區(qū)中,通過誘導(dǎo)產(chǎn)生電子等離子體形成n型發(fā)射區(qū)和集電區(qū);選用功函數(shù)為5.65 eV的金屬鉑(Pt)作為基極金屬,并用于基區(qū)中,通過誘導(dǎo)產(chǎn)生空穴等離子體,形成p型基區(qū),從而形成了npn型BCPT。同時(shí),未摻雜的Si層厚度T(Si)設(shè)為15 nm。

在此基礎(chǔ)上,本文利用商業(yè)半導(dǎo)體仿真工具SILVACO TCAD的二維器件仿真器ATLAS建立了BCPT的器件模型,如圖1所示。圖中襯底摻雜濃度NSub為1×1013/cm3,電極間距LS為20 nm,埋氧層厚度TBox和襯底厚度TSub均為25 nm,發(fā)射極電極長度LE為50 nm,基極電極長度LB為60 nm,集電極電極長度LC為60 nm。詳細(xì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

表1 BCPT的結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖1 BCPT的器件模型Fig.1 Device model of BCPT

進(jìn)一步利用二維器件仿真器ATLAS對BCPT的電學(xué)特性進(jìn)行仿真,其中,加入了俄歇復(fù)合模型、帶隙變窄模型[10]、濃度相關(guān)壽命模型、遷移率受電場影響模型、濃度依賴遷移率模型、SRH(Shockley-Read-Hall)復(fù)合模型[11]、Selberherr碰撞電離模型[12]和費(fèi)米狄拉克統(tǒng)計(jì)模型。

當(dāng)BCPT工作在放大區(qū)時(shí),電子電流密度J分布如圖2所示。下面重點(diǎn)對BCPT的基本工作原理展開論述。當(dāng)BCPT的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí),從發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電子在基區(qū)中只復(fù)合了極少的一部分,絕大部分還未來得及復(fù)合就已擴(kuò)散到了集電結(jié)邊上,被集電結(jié)勢壘區(qū)的強(qiáng)電場拉入集電區(qū),形成集電極電流并從集電極流出,實(shí)現(xiàn)放大作用。不同于發(fā)射區(qū)和集電區(qū)的電子電流靠近電極一側(cè),BCPT中的基區(qū)電子電流靠近埋氧層一側(cè),這主要?dú)w因于Si層內(nèi)存在著沿y方向的電勢分布。

圖2 BCPT的電子電流密度分布Fig.2 Electron current density distribution of BCPT

具體地,由于BCPT的Si層中載流子濃度強(qiáng)烈依賴于電極金屬的功函數(shù),誘導(dǎo)產(chǎn)生的電子和空穴等離子體濃度在Si層沿y方向的分布并不均勻,沿y方向的電子濃度可表示為[4]

ny=niexp (ψ(y)/uT)

(2)

式中:ψ(y)為Si層中沿y方向的電勢分布;ni為未摻雜的Si層中的本征載流子濃度;uT為熱電壓。ψ(y)[13]可表示為

(3)

式中:φ(Si)為Si的功函數(shù)(Si,φ(Si)=4.73 eV);tox為SiO2層厚度;ε(Si)和εox分別為Si和SiO2的介電常數(shù)?？梢钥闯?選用功函數(shù)大的集電極金屬有利于降低Si層中載流子濃度。

圖3給出了沿X′-X方向(圖1中集電極金屬-半導(dǎo)體接觸界面向襯底方向1 nm處)的電子、空穴濃度分布?？梢钥闯?發(fā)射極金屬與Si接觸界面處電子濃度較大,這主要?dú)w功于在金屬-半導(dǎo)體接觸表面處的電子積累[14],上述電子積累將會(huì)產(chǎn)生電場,排斥從基極注入發(fā)射極的少子空穴,使得發(fā)射區(qū)的空穴濃度梯度減小,降低基極電流IB,因此,相比較于傳統(tǒng)的LBJT,BCPT具有更高的電流增益。

圖3 BCPT的電子和空穴濃度分布Fig.3 Electron and hole concentration distribution of BCPT

圖4給出了BCPT的集電極電流-電流增益(IC-β)曲線。同時(shí)為了進(jìn)行對比,本文還建立了與BCPT具有相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的SOI基橫向Si/SiGe/Si異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管(lateral hetero junction bipolar transistor,LHBT)模型,并仿真得到IC-β曲線。其中:LHBT的Ge組分為0.24;發(fā)射區(qū)摻雜濃度為2×1018/cm3;基區(qū)摻雜濃度為2×1019/cm3,集電區(qū)摻雜濃度為2×1018/cm3。從圖中可以看出,BCPT的峰值電流增益高達(dá)1 896.81,而LHBT的峰值電流增益僅為560.93,因此,BCPT具有更好的電流處理能力。

圖4 BCPT和LHBT的IC-β曲線的對比Fig.4 Comparison of IC-β curves of BCPT and LHBT

2 性能改善技術(shù)研究

基于上述器件模型,分別對比研究了具有不同功函數(shù)的集電極金屬對BCPT擊穿特性的影響,并利用BCPT作為SOI基器件的特點(diǎn),引入襯底偏壓技術(shù),通過優(yōu)化設(shè)計(jì)襯底偏壓結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)BCPT電流增益和擊穿特性的同步改善。

2.1 集電極金屬的影響

BCPT作為一種SOI基雙極晶體管,其耐壓能力和擊穿特性與集電結(jié)峰值電場強(qiáng)度密切相關(guān)。集電結(jié)峰值電場強(qiáng)度[15]可表示為

(4)

式中:nCy為集電區(qū)載流子濃度;xn為集電區(qū)一側(cè)的空間電荷區(qū)寬度;εr為相對介電常數(shù);εo為絕對介電常數(shù)。

結(jié)合式(2)～(4)不難看出,通過合理選取集電極金屬來減小集電區(qū)載流子濃度,將有利于降低集電結(jié)峰值電場強(qiáng)度,從而達(dá)到改善擊穿電壓的目的。因此,本文重點(diǎn)對比研究了2種集電極金屬鋯(Zr,φmC=4.05 eV)和鋁(Al,φmC=4.28 eV)對BCPT擊穿特性的影響。

圖5給出了Zr和Al作為集電極金屬對BCPT集電區(qū)內(nèi)沿X-X″方向(圖1中集電極金屬-半導(dǎo)體接觸界面向襯底方向1 nm處)電子濃度分布的影響。從圖中可以看出,與Zr相比,Al作為集電極金屬時(shí)在集電區(qū)中誘導(dǎo)的電子濃度偏低。分析其原因,當(dāng)發(fā)射極、基極電極金屬和Si層固定不變時(shí),選取功函數(shù)較大的Al作為集電極電極將減小金屬-半導(dǎo)體接觸的功函數(shù)差,從而降低了集電區(qū)中誘導(dǎo)的電子濃度。

圖5 集電極金屬對BCPT集電區(qū)內(nèi)沿X-X″方向電子濃度的影響Fig.5 Effect of collector metal on electron concentration along the X-X″ direction in the BCPT collector region

進(jìn)一步給出了Zr和Al作為集電極金屬時(shí)BCPT的二維電場強(qiáng)度分布,如圖6所示?？梢钥闯?電極附近的電場強(qiáng)度很高,與Zr相比,Al作為集電極金屬時(shí)BCPT集電結(jié)附近空間電荷區(qū)內(nèi)二維電場強(qiáng)度明顯降低,其峰值電場強(qiáng)度減小了4.7×103V/cm。

圖6 集電極金屬對BCPT二維電場強(qiáng)度分布的影響Fig.6 Effect of collector metal on two-dimensional electric field distribution of the BCPT

發(fā)射極開路集電結(jié)的擊穿電壓VCBO主要取決于載流子濃度較低的一側(cè),公式[16]可表示為

(5)

式中:E(x)為發(fā)生擊穿時(shí)的臨界電場強(qiáng)度;ψBC為集電結(jié)的內(nèi)建電勢;WC為集電區(qū)寬度。當(dāng)Al作為集電極金屬時(shí),集電區(qū)誘導(dǎo)的載流子濃度降低,靠近集電區(qū)一側(cè)的空間電荷區(qū)展寬,有利于擊穿電壓的改善。

圖7給出了Zr和Al作為集電極金屬對BCPT的擊穿電壓VCBO的影響。從圖中可以看出,Al作為集電極金屬時(shí),BCPT的擊穿電壓VCBO高達(dá)6.93 V,與Zr作為集電極金屬的BCPT相比,擊穿電壓VCBO提高了19.48%。

圖7 集電極金屬對BCPT的擊穿電壓VCBO的影響Fig.7 Effect of collector metal on breakdown voltage VCBO of the BCPT

此外,Zr和Al作為集電極金屬對BCPT集電結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)沿X″-X?方向(圖1中集電極金屬-半導(dǎo)體接觸界面向襯底方向1 nm處)集電結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)電子溫度Tn分布的影響,如圖8所示。從圖中可以看出,Al作為集電極金屬時(shí),BCPT的Tn僅為3 361.31 K,與Zr作為集電極金屬的BCPT相比,Tn降低了9.39%?？梢娺x取功函數(shù)較大的集電極金屬有利于降低器件的電子溫度,同時(shí),BCPT的集電結(jié)空間電荷區(qū)向集電區(qū)一側(cè)展寬,也有利于提高擊穿電壓。

圖8 集電極金屬對BCPT集電結(jié)處電子溫度的影響Fig.8 Effect of collector metal on electron temperature at the collector junction of the BCPT

根據(jù)能量平衡傳輸模型,電子碰撞電離率αn[17]可以表示為

(6)

式中:a、b為擬合參數(shù);c表示電子飽和速度與其能量弛豫時(shí)間的乘積。可以看出,αn與Tn呈現(xiàn)出指數(shù)關(guān)系,可通過降低Tn來減小αn,進(jìn)而改善器件的擊穿特性。

圖9給出了Zr和Al分別作為集電極金屬時(shí)對BCPT的αn的影響?？梢钥闯?Al作為集電極金屬時(shí)BCPT的峰值電子碰撞電離率僅為5.66 cm-1,與Zr作為集電極金屬的BCPT相比,峰值電子碰撞電離率降低了66.31%。

進(jìn)一步地,Zr和Al分別作為集電極金屬時(shí)對BCPT的基極開路集電極-發(fā)射極間的擊穿電壓VCEO的影響如圖10所示。從圖中可以看出,Al作為集電極金屬時(shí)BCPT的擊穿電壓VCEO為1.68 V,與Zr作為集電極金屬的BCPT相比,擊穿電壓VCEO提高了15.07%。

當(dāng)采用φmC較大的Al作為集電極金屬時(shí),nCy隨之降低會(huì)使集電結(jié)向集電區(qū)一側(cè)展寬,從而導(dǎo)致集電結(jié)勢壘電容CTC減小,將有利于縮短晶體管在截止區(qū)(關(guān)態(tài))的延遲時(shí)間td。然而,集電區(qū)電子(多子)濃度的降低會(huì)使集電區(qū)少子壽命τC延長,而τC的延長將造成超量儲(chǔ)存電荷量增大,不利于縮短晶體管在開態(tài)時(shí)處于深飽和狀態(tài)的時(shí)間。因此,集電極金屬及其功函數(shù)的選取對于改善器件的開態(tài)和關(guān)態(tài)特性存在著矛盾關(guān)系。

同時(shí),圖11給出了Zr和Al作為集電極金屬對BCPT的IC-β曲線的影響。可以看出,Al作為集電極金屬時(shí)BCPT的峰值電流增益僅為1 610.95,與Zr作為集電極金屬的BCPT相比,峰值電流增益降低了14.97%。這主要是由于選取功函數(shù)較大的Al作為集電極電極將降低集電區(qū)中誘導(dǎo)的電子濃度,容易引起基區(qū)Kirk效應(yīng),使基區(qū)復(fù)合增大,進(jìn)而導(dǎo)致β的大幅下降。

圖11 集電極金屬對BCPT的IC- β曲線的影響Fig.11 Effect of collector metal on the IC-β curves of the BCPT

從上面的分析可以看出,雖然通過選取功函數(shù)較大的Al作為集電極電極可以降低集電區(qū)中誘導(dǎo)的電子濃度,從而提高BCPT的擊穿電壓VCBO和VCEO,但也會(huì)不可避免地引起β的大幅下降。同時(shí),考慮到能與未摻雜的Si形成良好的金屬-半導(dǎo)體接觸,并能有效誘導(dǎo)產(chǎn)生電荷等離子體的金屬材料種類有限,而且上述可用金屬材料的功函數(shù)呈非連續(xù)性分布,因此,僅通過優(yōu)化選取電極金屬來同步提升BCPT的β和擊穿電壓的能力有限?？紤]到BCPT作為SOI基器件的一種,本文將進(jìn)一步從SOI基襯底結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā),引入襯底偏壓技術(shù),并通過優(yōu)化設(shè)計(jì)襯底偏壓結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)BCPT的β和擊穿特性的同步改善。

2.2 具有襯底偏壓結(jié)構(gòu)的BCPT優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了使得BCPT在保持高擊穿特性的同時(shí)提高器件的β,借助背面套刻工藝[18],本文在BCPT發(fā)射區(qū)和基區(qū)正下方的SOI基襯底一側(cè)設(shè)計(jì)了一種襯底偏壓結(jié)構(gòu),并通過施加正襯底偏壓,使得埋氧層上方的發(fā)射區(qū)和基區(qū)內(nèi)積累電子[14],進(jìn)而可以通過調(diào)節(jié)外置的正襯底偏壓實(shí)現(xiàn)對發(fā)射區(qū)和基區(qū)內(nèi)的載流子濃度的連續(xù)調(diào)制。具有襯底偏壓結(jié)構(gòu)的BCPT器件模型如圖12所示,其中集電極、基極和發(fā)射極金屬分別為Al、Pt和Zr。

圖12 具有襯底偏壓結(jié)構(gòu)的BCPT器件模型Fig.12 Device model of BCPT device with substrate bias structure

圖13給出了在熱平衡下,襯底偏壓結(jié)構(gòu)對BCPT器件的二維電子濃度分布和二維空穴濃度分布的影響,其中襯底偏壓Vs=1.1 V?？梢钥闯?襯底偏壓的引入會(huì)使靠近埋氧層上方的發(fā)射區(qū)和基區(qū)內(nèi)形成薄的電子積累層,埋氧層附近的基區(qū)被耗盡,因此,襯底偏壓的引入會(huì)降低基區(qū)內(nèi)有效空穴濃度。

圖13 襯底偏壓結(jié)構(gòu)對BCPT的二維電子和空穴濃度分布的影響Fig.13 Effect of substrate bias structure on the two-dimensional electron and hole concentration distribution of BCPT

進(jìn)一步地,襯底偏壓結(jié)構(gòu)對BCPT的Gummel曲線的影響如圖14所示。其中:集電極-發(fā)射極電壓為2 V;施加的襯底偏壓Vs=1.1 V?？梢钥闯?BCPT的IB對襯底偏壓不敏感,襯底偏壓可在較大的發(fā)射結(jié)電壓變化范圍(0.2～1.0 V)內(nèi)增大器件的集電極電流。

圖14 襯底偏壓結(jié)構(gòu)對BCPT的Gummel曲線的影響Fig.14 Effect of substrate bias structure on the Gummel curve of BCPT

β與發(fā)射結(jié)注入效率γ密切相關(guān)[19],可表示為

(7)

式中:β*為基區(qū)輸運(yùn)系數(shù);α為共基極電流增益。γ又可以表示為

(8)

式中:DE為發(fā)射區(qū)擴(kuò)散系數(shù);DB為基區(qū)擴(kuò)散系數(shù);WB為基區(qū)寬度;WE為發(fā)射區(qū)寬度。

由式(8)可知,BCPT的β與基區(qū)和發(fā)射區(qū)有效載流子濃度nBy和nEy密切相關(guān)。襯底偏壓的引入使得基區(qū)有效空穴濃度下降,而發(fā)射區(qū)有效電子濃度提高,從而增大了發(fā)射結(jié)注入效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了β的顯著提高。

進(jìn)一步地,分別比較了Zr和Al作為集電極金屬的BCPT以及采用襯底偏壓結(jié)構(gòu)且Al作為集電極金屬的BCPT的IC-β曲線,如圖15所示?？梢钥闯?該BCPT具有最高的峰值電流增益,高達(dá)2 305.56,與僅采用Zr作為集電極金屬的器件相比,峰值電流增益提高了21.69%。圖16和圖17分別比較了Zr和Al作為集電極金屬的BCPT以及采用襯底偏壓結(jié)構(gòu)且Al作為集電極金屬的BCPT的擊穿電壓VCBO和VCEO。分析表明,該BCPT保持了較高的擊穿特性,與僅采用Zr作為集電極金屬的器件相比,VCBO和VCEO分別提高了12.87%和15.07%。

圖15 3種BCPT的IC-β曲線的比較Fig.15 Comparison of IC-β curves of three types of BCPT

圖16 3種BCPT擊穿電壓VCBO的比較Fig.16 Comparison of breakdown voltage VCBO of three types of BCPT

圖17 3種BCPT擊穿電壓VCEO的比較Fig.17 Comparison of breakdown voltage VCEO of three types of BCPT

此外,BCPT還具有較高的溫度敏感性[6],并且SOI結(jié)構(gòu)的存在將顯著削弱器件的散熱性能,BCPT將面臨嚴(yán)峻的熱可靠性問題。同時(shí),考慮到BCPT的關(guān)鍵制備工藝之一就是如何依靠表面處理和金屬沉積方法形成有效金屬-半導(dǎo)體結(jié),此時(shí)由于晶格的不連續(xù)性和懸掛鍵的存在將會(huì)在金屬-半導(dǎo)體接觸界面上產(chǎn)生陷阱[3],從而嚴(yán)重影響B(tài)CPT的壽命及其可靠性。

3 結(jié)論

1) 為提升BCPT的高壓大電流處理能力,本文利用SILVACO TCAD建立了npn型BCPT的器件模型。研究了不同集電極金屬對BCPT擊穿特性以及電流增益的影響。研究表明,采用Al作為集電極金屬雖可減小金屬-半導(dǎo)體接觸的功函數(shù)差,從而降低誘導(dǎo)的集電區(qū)電子濃度,使擊穿電壓VCBO和VCEO分別提高了17.76%和15.07%,但也會(huì)引起基區(qū)Kirk效應(yīng),增大基區(qū)復(fù)合,降低峰值電流增益。

2) 本文提出了一種具有襯底偏壓結(jié)構(gòu)的BCPT,該器件在發(fā)射區(qū)和基區(qū)正下方的SOI基襯底一側(cè)引入襯底偏壓電極,通過調(diào)節(jié)外置的正襯底偏壓實(shí)現(xiàn)對發(fā)射區(qū)和基區(qū)內(nèi)的載流子濃度的連續(xù)調(diào)制。結(jié)果表明,當(dāng)對該BCPT施加正襯底偏壓Vs=1.1 V時(shí),基區(qū)有效空穴濃度下降,而發(fā)射區(qū)有效電子濃度提高,從而增大了發(fā)射結(jié)注入效率,峰值電流增益增大為2 305.56,同時(shí)保持了較高的擊穿電壓VCBO=6.54 V和VCEO=1.68 V。本文工作對設(shè)計(jì)和制造出適用于高速混合模電路的SOI基BCPT具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。