[发明专利]一种提高晶体管性能的方法无效

申请号：	200910194438.7	申请日：	2009-08-21
公开（公告）号：	CN101694993A	公开（公告）日：	2010-04-14
发明（设计）人：	陈天兵;彭树根;曼纽拉·内耶	申请（专利权）人：	上海宏力半导体制造有限公司
主分类号：	H03K19/003	分类号：	H03K19/003
代理公司：	上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237	代理人：	郑玮
地址：	201203 上海***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种提高晶体管性能方法
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【说明书】：

技术领域

本发明是关于一种提高晶体管性能的方法，特别是关于一种通过调整偏置状况来提高晶体管性能的方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，人们对电子产品的性能要求也越来越高，这就对相应电路设计的性能要求也越来越高。

输出电导g_o是电路设计的一个重要参数，一般用欧拉电压VA来表征器件的输出电导，早期模型中，只考虑基极宽度调制效应，欧拉电压VA_{_BWM}和输出电导g_o的关系可以简单描述为其中Ic表示三极管集电极电流。欧拉电压VA_{_BMW}越大，输出电导g_o越小，表示晶体管的带负载性能越好，因此如何获得较大欧拉电压VA以使晶体管保持良好的性能一直是电路设计者们追逐的目标。

现有技术中，通常采用更改双极晶体管物理尺寸或掺杂浓度来获得较大的VA，然而，由于半导体器件的物理特性，尤其以双极晶体管为例，β×VA是一个常数，这里β指的是双极晶体管电流放大系数，此时，若单纯通过改变双极晶体管的物理特性，如尺寸或掺杂，获得较大VA，必然会降低双极晶体管的电流放大系数β，这导致电路放大能力的损失，并不符合改善电路整体性能的初衷，这种牺牲电流放大系数来获得较大的VA在电路设计不能根本改善电路性能。

综上所述，可知现有晶体管技术中长期以来一直存在采用更改晶体管物理尺寸或掺杂浓度来获得较大VA容易损失电路放大能力的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

为克服上述现有技术的种种缺点，本发明的主要目的在于提供一种提高晶体管性能的方法，以避免电路设计时提高了VA而降低了放大系数，提高晶体管的性能。

为达上述及其它目的，一种提高晶体管性能的方法，包括如下步骤：

选择一电流源；

利用该电流源对该晶体管进行基极偏置；

调整该电流源使该晶体管基极产生一中等恒定基极偏置电流。

承上所述，该中等基极偏置电流的大小至少使得该晶体管自热效应产生的VA_-SH小于0。

该中等基极偏置电流的大小使得该晶体管自热效应产生的欧拉电压VA_-SH与基极宽度调制产生的欧拉电压VA_-BWM符合|VA_-SH|≤|VA_-BWM|。

该中等基极偏置电流的大小使得该晶体管自热效应产生的欧拉电压VA_-SH与基极宽度调制产生的欧拉电压VA_-BWM符合VA_-BWM+VA_-SH趋近于0。

该晶体管为双极晶体管。

与现有采用的改善晶体管性能的技术相比，本发明一种提高晶体管性能的方法通过对晶体管采用恒定电流基极偏置，改善偏置条件以产生一中等恒定偏置电流获得较大VA，由于本发明是通过改善偏置条件而不是通过改变晶体管物理尺寸或掺杂浓度来获得大的VA，因而不会影响电路的放大系数，但确实提高了晶体管的性能。