超高速自己整合構造SiGe HBTと光伝送用ICへの応用

島本　裕巳＠大植　栄司＠小田　克矢＠速水　礼子＠田邊　正倫＠増田　徹＠白水　信弘＠荒川� 

誌名
電子情報通信学会論文誌 C  Vol.J84-C  No.8  pp.625-634
公開日: 2001/08/01
Online ISSN: 
Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 招待論文
専門分野: 
キーワード: 
SiGe HBT,  選択エピタキシャル成長,  自己整合構造,  デバイスプロセス,  光伝送システム, 

本文: PDF(1016.2KB)

あらまし: 
SiGeをベース領域に形成したヘテロ接合バイポーラトランジスタ（SiGe HBT）は，化合物半導体デバイスに匹敵する高周波・高速性能を有し，かつ既存のSiプロセスを用いるためコストパフォーマンスにも優れ，高速光伝送システムやマイクロ波からミリ波帯に至る無線通信システムなどのキーデバイスとして期待されている．開発した自己整合構造SiGe HBTは，UHV/CVDによる選択エピタキシャル成長技術と外部ベース多結晶Siの下層にバッファ多結晶Siを設けるPASS構造を採用し，トランジスタ本来の高速化と寄生容量並びに寄生抵抗の低減を同時に実現している．このSiGe HBTの遮断周波数と最大発振周波数はそれぞれ122，163GHzで，ECL回路のゲート遅延時間は5.5psと超高速性能を達成した．更に，40Gbit/s光受信器を構成するICを試作し，45GHz帯域のプリアンプ，32dB利得のリミットアンプ，60GHz動作の分周器，そして40Gbit/sで動作する識別器内蔵の1：4 DEMUXを実現し，本SiGe HBTを用いた40Gbit/s光受信ICチップセットが実用レベルにあることを示した．