1、HBT器件的優(yōu)點2014.12.301異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）與同質(zhì)結(jié)雙極晶體管（BJT）相比具有以下優(yōu)點（1）化合物半導體的HBT具有更高的開關(guān)速度和截止頻率。這是因為GaAs的電子遷移率高，是相同條件下的Si的6倍，飽和電子漂移速率是Si的2倍。（2）HBT的輸出功率大。HBT的集電極可以用寬禁帶的半導體材料，反向擊穿電壓大，器件的輸出功率大。（3）電流增益系數(shù)大。HBT的發(fā)射結(jié)是異質(zhì)結(jié)，發(fā)射極是寬禁帶的半導體，由于價帶的不連續(xù)性，在基區(qū)高摻雜的情況下，也能保持較高的電流增益。Si的BJT中，基極摻雜濃度NA為1018cm-3，發(fā)射極的摻雜濃度ND為1020cm-3，同質(zhì)結(jié)E=0；HBT

2、中，基極摻雜濃度NA為1019cm-3，發(fā)射極的摻雜濃度ND為1017cm-3,異質(zhì)結(jié)E0，正是E的存在，室溫下，GaInP/GaAs的HBT的電流增益為320，而Si的BJT電流增益不到100。2（4）HBT具有較高的開關(guān)速度和最高振蕩頻率，能實現(xiàn)高線性和低的諧波。這是因為HBT中基極摻雜濃度比BJT高，可以減弱基極寬度的調(diào)制效應；同時減小基極的寬度，可以減短電子在基極的度越時間。（5）HBT的噪聲小，高頻性能好。這是因為HBT的發(fā)射極的摻雜濃度較BJT低，降低了發(fā)射極和基極間單位面積的結(jié)電容。此外，由于HBT中基極摻雜濃度高，發(fā)射極摻雜濃度低，可以做成倒置的雙極晶體管，BJT采用正置結(jié)構(gòu)（

3、發(fā)射極在上，集電極在下），倒置HBT（發(fā)射極在下，集電極在上）的集電極的面積減小，集電結(jié)的電容減小，發(fā)射極在下，不需要長的的引線引出發(fā)射極，降低發(fā)射極引線電感，從而提高HBT的高頻性能。3異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）與場效應晶體管（MESFET，HEMT）相比具有以下優(yōu)點1.同樣的高頻器件，HBT制作技術(shù)簡單，成本低。HBT,MESFET,HEMT都是三端器件，但HBT是縱向器件，HBT的速度由載流子穿越薄基極和集電極的度越時間決定，材料的厚度可以由外延技術(shù)精確控制。場效應晶體管是橫向器件，其速度由橫向度越時間決定，即由柵極的尺寸決定。在HBT的制作中，1-3um的光刻技術(shù)就可實現(xiàn)毫米波，微米波

4、的高頻領(lǐng)域；場效應晶體管如果要達到同樣的頻率，柵極尺寸要達到0.1-0.2um，該尺寸必須采用復雜的電子束光刻技術(shù)才能實現(xiàn)，成本較高，且難以實現(xiàn)。2.HBT具有較高的線性和直流增益，適用于高精度的模擬電路。HBT的基極一般采用高摻雜,減弱了基區(qū)寬度調(diào)制效應,及集電極電流隨集電極一發(fā)射極電壓VCE的變化,降低了HBT的輸出電導。以HBT具有較高的線性和直流電流增益。模擬電路中FE寧的輸出電導受溝道一襯底間漏電流和陷阱的影響,其漏源電流一電壓特性隨著頻率而變化,故不適用于高精度的模擬電路。43.HBT更適宜做高精度的比較器（A/D轉(zhuǎn)換器），直流耦合（模擬放大器）等。這是因為，MESFET和HEMT的夾斷電壓基本上依賴于制作工藝(離子注入的分布和有源溝道的挖槽深度)。HBT的開啟電玉VBE可通過材料的本征特性和器件設計加以控制，HBT的可重復性好，更容易匹配。4. HBT是縱向器件,單位有效面積可流過較高的電流。HBT的發(fā)射極區(qū)域可全部用于傳導電流,而橫向結(jié)構(gòu)的FET只有較薄的一層溝道可導通電流。所以單位有效面積的HBT有較大的電流容量，其上限由HBT的熱阻決定。5.HBT的噪聲較小。在FET器件中,載流子在表面和襯底界面之間流動，嚴重受到陷阱影響。而在HBT器件中，有源區(qū)與表面和襯底界面相隔離，陷阱影響較弱。6.與FET和HEMT相比,HBT