PENURUNAN NOISE FIGURE PERFORMANCE (FN) PADA HBT SI / SI 1-X GEX BERDASARKAN PENGATURAN STRIPE EMITER AREA (AE) DAN FRACTION MOLE (X).

  POLITEKNOLOGI VOL. 9, NOMOR 2, MEI 2010

  

PENURUNAN NOISE FIGURE PERFORMANCE (F ) PADA

N

  

HBT SI / SI GE BERDASARKAN PENGATURAN STRIPE

1-X

  X EMITER AREA (A ) DAN FRACTION MOLE (X).

  E

  1

  2

  3 Tossin Alamsyah , Djoko Hartanto ,NR Puspawati ₁ Mahasiswa Program S3 Fakultas Teknik Universitas Indonesia ₁ Staf Pengajar Politeknik Negeri Jakarta _2,3

e-mail

Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

  ABSTRACT

Paper ini membahas pengaruh perubahan stripe emiter area (A ) dan fraction mole (x) terhadap unjuk

_e

kerja HBT SiGe antara lain Resistensi parasitis R dan R , f , f , current gain (β) serta noise figure

_{B C T maks 2} (F ,), model dikembangkan dari HBT SiGe IBM generasi kedua dengan A 0,18  _{n 2 2 e e} 10  m . Saat A diturunkan menjadi A 0,12 _{e   e  } 10 m dan A 0,09 10 m dan fraction mole (x) dinaikkan menjadi dua

kali (2) maka parameter R dan β mempunyai relasi positif sedangkan R , f , f negatif terhadap

_{B, C T maks 2} perubahan tersebut. Model HBT SiGe dengan x: 0.1 dan A :0,18  _{2 e n 2} 10  m mempunyai nilai F minimum terendah dibanding dengan A 0,12 _{e    } 10 m dan 0.09 10 m yaitu 0.57 dB , 0.64 dB, 0.69 dB. Jika

nilai fraction mole (x) diturunkan 50% , menyebabkan kenaikkan F yang tidak linier yaitu 77%, 79%

_n

dan 89% dari nilai semula. Relasi noise figure (F ) dengan stripe emiter area (A ) dan fraction mole (x)

_{n e}

diekspresikan dengan relasi berikut ; F k A . x , jadi noise figure (F ) dapat diperkecil

_{n e}  n dengan memperarea stripe emiter area (A ) dan menaikkan fraction mole (x). _e

  Kata kunci : Noise Figure (Fn), stripe emiter area (A ), fraction mole (x), SiGe HBT _e ABSTRAK

Paper ini membahas pengaruh perubahan stripe emiter area (A ) dan fraction mole (x) terhadap unjuk

_e

kerja HBT SiGe antara lain Resistensi parasitis R B dan R C , f T , f maks , current g ain (β) serta noise figure

₂ (F ,), model dikembangkan dari HBT SiGe IBM generasi kedua dengan A 0,18  _{n 2 2 e e} 10  m . Saat A diturunkan menjadi A 0,12  _{e e} 10  m dan A 0,09  10  m dan fraction mole (x) dinaikkan menjadi dua kali (2) maka parameter R ^{B, dan β mempunyai relasi positif sedangkan R C , f T , f maks negatif terhadap} ₂ perubahan tersebut. Model HBT SiGe dengan x: 0.1 dan A :0,18  _{2 e n 2} 10  m mempunyai nilai F minimum terendah dibanding dengan A 0,12  _e 10  m dan 0.09  10  m yaitu 0.57 dB , 0.64 dB, 0.69 dB. Jika

nilai fraction mole (x) diturunkan 50% , menyebabkan kenaikkan F n yang tidak linier yaitu 77%, 79%

dan 89% dari nilai semula. Relasi noise figure (F ) dengan stripe emiter area (A ) dan fraction mole (x)

_{n e}

diekspresikan dengan relasi berikut ; F  k A . x , jadi noise figure (F ) dapat diperkecil

_{n e n} dengan memperarea stripe emiter area (A ) dan menaikkan fraction mole (x). _e

  Kata kunci : Noise Figure (Fn), stripe emiter area (A _{e ), fraction mole (x), SiGe HBT} PENDAHULUAN.

  Konsep heterojunction bipolar transistor (SiGe) yang mencapai kecepatan hingga

  (HBT) ditawarkan oleh Shockley dan 210 GHz dengan kebutuhan arus listrik Kromer [1] konsep ini merupakan suatu sebesar 1mA.[2] Hal ini terjadi karena lompatan dalam perkembangan teknologi adanya perubahan sifat fisis dan material semikonduktor, khususnya pada mekanisme material sehingga perilaku perkembangan komponen Transistor kecepatan arus listrik berubah, basis yang Bipolar. Tahun 1989, IBM telah tersusun material Silikon dan Germanium mengembangkan heterojunction bipolar mengakibatkan adanya perubahan energi transistor (HBT) Silikon dan Germanium bandgap ( Eg). Besarnya Energi

  A.Tossin Alamsyah, dkk ….Penurunan Noise Figure…

  oleh banyaknya fraksi Ge yang Bandgap ( Eg) ini disebabkan oleh digunakan seperti dinyatakan oleh

  fraction mole (x) Ge pada Si dan Doping

  Persamaan 1, sebagai model matematika

  Concentration pada pada basis. [3]

  dari  . Penyempitan celah pita

  E _{g , Ge}

  Teknologi epitaksi modern untuk energi akibat penambahan fraksi dan SiGe seperti MBE (Molecular Beam berlaku untuk nilai fraksi mole (x)

  Epitaxy ) , UHV/CVD (Ultra High

  kecil.[7] Selain terjadi penambahan Ge

  Vacuum / Chemical Vapor De position)

  pada Si, bandgap energi (E g , HD ) pada dan LPCVD (Low Pressure Chemical bahan SiGe juga terjadi dipengaruhi oleh

  Vapor Deposition ) memungkinkan

  konsentrasi Doping tinggi pada basis pengaturan profil doping dan komposisi (N B ) (heavy doping ). Model

  Ge yang bervariasi pada sisi basis HBT penyempitan celah pita energi akibat sehingga dapat dirancang HBT SiGe konsentrasi doping ini dikespresikan yang memberikan penguatan arus , sesuai Persamaan 2 [8], sehingga energi frekuensi treshold ( f ) dan frekuensi

  T g ) sesuai Persamaan 3.

  bandgap total (ΔE osilasi maksimum (f ) yang tinggi serta

  maks

  [9] minimum noise figure yang rendah. Beberapa tahun ini perkembangan

   E  , _{g , Ge (1)} 74 x

  teknologi SiGe heterojunction bipolar transistor (HBT) ini sungguh

   ² 

  progressive, beberapa vendor

         N N       E ( N )  E ln  ln  C _{g , HD 1  }  

  (2)

     

  mengembangkan divais HBT SiGe yang

  N N _{ref  Re f }      

   

  bekerja pada f T , dan f max , diatas 100GHz atau lebih, ini didukung dengan

  E E E ( N )      _{g g , Ge gHD (3)} kemajuan teknologi lithografi. [4].

  Generasi kedua HBT SiGe yang dikembangkan oleh IBM bekerja pada f T Pada Gambar 1(a) dan 1(b) diperlihatkan sekitar 80 GHz, dengan lithografi 0.18µm data eksperimen yang menunjukkan dan generasi ketiga f T maksismum hampir besarnya diskontinuitas pada pita valensi 200 GHz, dengan lithografi 0.12 µm. sebagai fungsi fraksi Ge. HBT SiGe dengan unjuk kerja f T dan f mak , current gain yang tinggi dapat diperoleh dengan pengontrolan fraction

  mole (x) dan area basis, pengontrolan

  polycristalin,[5] pengontrolan lengan emiter A

  e. [6]

a) Energi bandgap pada HBT SiGe (Silikon Germanium).

  Dua(2) pola sambungan pada heterojunction yaitu abrupt dan graded junction, kedua pola ini terjadi karena bentuk sebaran mole fraction (x) yang berbeda. Sebaran mole fraction (x) abrupt junction sifatnya uniform disetiap luasan sambungan sedangkan untuk graded vs

  g,Ge

  Gambar 1(a) Energi bandgap ΔE

  junction berbeda disetiap luasan

  fraksi mole Ge (x) [9] sambungan. Pada material Si 1-x Ge x, penambahan Ge pada Si menyebabkan terjadinya penyempitan celah pita energi, besarnya celah pita energi ini dipengaruhi POLITEKNOLOGI VOL. 9, NOMOR 2, MEI 2010

  Figure Minimum (F min ) HBT dengan dua(2) terminal basis akan lebih rendah.

  Gambar 2a dan 2b menunjukkan layout Lateral dan Vertikal dari Model HBT SiGe. Resistansi basis (R atau R )

  B bb

  merupakan penjumlahan dari resistansi kontak R b , cont ., Resistansi base-emitter

  gap R gap an Resistansi spreading

  dibawah emiter R , dengan demikian

  spread

  Resistansi basis sesuai dengan Persamaan 7.[14] Untuk selanjutnya nilai R C dan R B atau r bb dapat ditentukan berdasarkan Persamaan 8 [15],

     R R R R _{bb b , con gap spread}

  (7) Gambar 1(b) Energi , ) vs

  g HD

  Bandgap(ΔE Yang mana R 

  2 L ., _{b , cont a C e}   Doping Konsentrasi [10]

   R  W / _{gap a eb e}

  2 L dan  R  W / _{spread a c c}

  12 L

  b) Densitas Arus Koletor (Jc)  C    

  R C  cap T cap / L e W e , contact .  C ^{2 T C 2 / L C W C , junct  C 1 T C 1 / L C W C} L W _{e e , contact}

  Dengan memperhitungkan pengaruh rekombinasi, densitas arus kolektor (J )

  C

  (8) dapat dinyatakan dengan Persamaan 4,5 dan 6. D nB adalah konstanta difusi elektron pada basis untuk basis pendek (short base) dengan doping merata, [11] [12] , Besarnya densitas arus kolektor pada HBT SiGe dipengaruhi oleh energi bandgap

  g ) , sehingga current gain

  total (ΔE (β) dinyatakan Persamaan 6. [13]:

   qD n    _{pE i  qV } ² _BE    J exp _{B dif   , (4)}

  1   N E w e kT

    _{   E g , HD E g , / kT}  

  Gambar. 2a Cross section Lateral Model ^{2 ( Ge )} _{nB i BE}

   qD n e  qV   

  J  exp 

  1 _{C , HBT   (5)}  

  HBT SiGe.[15]

  N W kT _{B b  }  

  Dengan demikian maka current

  Gain

  (β)

  N w D _{DE e nb}

   _{SiGe g}  exp(  E / kT ) (6)

  N w D _{AB B pe}

  c) Resistansi kolektor (R ), basis (R ) C B

  Model HBT SiGe yang dikembangkan oleh M.W. Hsieh 2006 [14], mempunyai dua (2) terminal base, dan satu (1) terminal emitter dan kolektor. HBT SiGe model dengan dua(2) terminal basis mempunyai Resistansi Basis dan

  Gambar. 2b Cross section Vertikal Emiter yang lebih kecil, dibanding

  Model HBT SiGe.[15] dengan HBT dengan satu (1) terminal basis. dengan demikian maka Noise

  A.Tossin Alamsyah, dkk ….Penurunan Noise Figure…

d) Frekuensi treshold ( f T ) dan Noise

  Frekuensi Treshold (f T ) adalah frekuensi transisi pada saat terjadi penurunan -3dB dari gain voltage atau

    

  (12) 2. METODOLOGI.

  R kT qI F

  1 ₂ ² _min      _{T B} ^C f f

  1

  2

  1 (

     1 )

  (11)

  1 _{min B E T} ^maks R R gm f f NF

  T

  2

  ) (

  f f C R   

  ^{BC B B} 8 _maks ^T

  , (10) ₂

  8 

  C R f f

  qJ kT R  _{BC B T ma ks}

  Metode penelitian yang dilakukan dibuat pemodelan berdasarkan rancangan HBT SiGe IBM generasi kedua dengan area stipe emitter 0.18μm dengan f

  maksimum sekitar 84 GHz .Tools pemodelan yang digunakan adalah software Bilpole3G yang dikembangkan oleh BIPSIM Inc. Program simulator dapat mensimulasikan terminal electrical

    

  fraction mole (x) 0.1. Pertama parameter

  ) dan Noise figure minimum (F min ). Gambar 3(a) dan 3(b) menunjukkan layout geometri lateral dan vertikal dari model HBT SiGe dianalisa. Lay out ini diuji dengan Software Bipole3, dari hasil pengujian, model ini menghasilkan terminal output karaketeristik dengan deviasi sekitar 7 % jika dibandingkan dengan HBT generasi kedua yang dikembangkan oleh IBM.

  T

  ), frekuensi treshold (f

  ), Current Gain ( β

  C

  dan R

  B

  yang diamati adalah Resistansi Basis dan Kolektor (R

  , dengan fraction mole (x) dinaikkan dari 0.05 menjadi 1, dengan demikian model HBT yang akan dianalisa diberi nama file; 009asli, 012asli dan 018asli untuk fraction mole (x) 0,005. dan 009asli_ge10, 012asli_ge10 dan 018asli_ge10 dengan

  caharacteristics dari material silicon atau silicon-germanium .

  2

  kemudian 0.09 x10 µm

  2

  . menjadi 0.12 x10 µm

  2

  µm

  smiter (Ae) diperkecil dari 0.18 x10

  Software ini dirancang khusus untuk BJTs dan HBTs serta beberapa rancangan terbatas untuk MOSFEts, [17] software ini dapat memberikan informasi mengenai geometry lay out devais dan beberapa karakter impurity elektron. Dalam artikel ini dibahas peningkatan unjuk kerja HBT SiGe jika area stripe

        (9) _{e E}

  1    

  current gain (β), arus kolektor (I c ), f T

  E,

  B

  berbanding terbalik dengan R

  maks

  kapasitansi olektor basis, hubungan antara f T , f max dan R B atau r bb sesuai Persamaan 7 dan 8. [14] DariPersamaan 10 diketahui bahwa f

  BC

  Resistansi parasitic pada Emitor dan Kolektor serta C

  C

  dan R

  , R

  small signal model dengan berdasar

  qJ kT R 

  kelebihan elektron dari basis melalui sambungan kolektor dan _{E e}

  discharging yang dibutuhkan dari

      adalah waktu

  dan _{, ,} ,

  dengan Persamaan 9a [6], _{SCR C RC B E}

  colector transit time yang diekspresikan

  dapat juga dinyatakan sebagai emitter-

  Resistansi basis dan C bc Capasitansi basis Kolektor dan berbanding lurus terhadap f T. Pada divais frekuensi tinggi khususnya RF circuit noise merupakan hal penting, pada frekuensi tinggi noise factor dapat dihitung dengan pendekatan black box

  parameter y

  Figure (F n ) atau F min

  min

  C R R ) (    _{SCR C RC B E T EC tot} f ^,

  , _{JC C E RC}

  2 ²  

  X _{B B}

  D

  ,

  qI nkT C C ) (   

  sesuai Persamaan 12.[8][16] dengan _{C E je jc}

  Persamaan 11 dan Noise Figure minimum F

  11 ,y 12 ,y 21 dan y 22 . Penurunan

  Figure factor (NF min ) dapat digunakan

  menggunakan pendekatan lain Noise

  T ). Dengan

  , Current Gain (β) dan frekuensi teshold (f

  C

  , R

  B

  persamaan Noise Figure diturunkan berdasarkan nilai R

  2

  POLITEKNOLOGI VOL. 9, NOMOR 2, MEI 2010

HASIL DAN PEMBAHASAN.

  Pengaturan area stripe emitter (Ae) arah lateral dilakukan dengan cara memperkecil stripe emiter dari 0.18 x10 _{C B E B}

  2

  2

  µm menjadi 0.12 x10 µm dan 0.09

  2

  x10 µm kemudian pengaturan fraction

  mole (x) dinaikkan dari 0.05 menjadi 1,

  hasilnya menunjukkan perubahan area

  stripe emiter A e tidak mempengaruhi energi bandgap yang bernilai 0.12 eV.

  10.e-4

  Tetapi untuk perubahan fraction mole (x)

  Length B, E diffusion length Stripe Emitter width 0.18.e-4 dari 1 menjadi 0.8,0.5 dan 0.3 terjadi

  Width of base contact 0.2e-4 perubahan pada energi bandgap yaitu Width of collector contact

  0.16, 0,14 0,12 ,0.11eV.

  0.54e-4 diffusion

  Gambar 4 menunjukkan rasio J C,HBT

  Distance betAeen the buried layer edge(after sideway dan J dengan perubahan fraction

B,HBT

  0.54e-4 diffusion) to the collector mole (x) dari 0.05 sampai 0.2 perubahan diffusion edge

  ini akan berpengaruh konsentrasi Width of diffusion base 1.1e-4 pembawa muatan pada SiGe besar n iSiGe sebanding dengan fraction mole (x), hal

  Gambar. 3a Layout Lateral Model ini terjadi karena adanya kenaikkan HBT SiGe. _emitter energi bandgap (Eg) dan sesuaia dengan persamaan 5 diatas. Untuk V BE 0.65volt _{collector base base}

  2

  2

  dengan A e , 0.18 x10 µm , 0.12 x10 µm _Si

  2 _{SiGe p+}

  dan 0.09 x10 µm dengan fraction mole (x) 0.05 menghasilkan I [5] 8,5mA, 6,5

  Si n- SiGe C

  mA dan 5,5 mA. Dan mole fraction (x)

  Si n-

  dinaikkan menjadi 2 kali maka nilai I C menjadi 335 mA, 225 mA dan 215 mA. Tetapi untuk nilai I B relatif sama yaitu 5

  Burried layer / subtrat Si p-

  mA, untuk mole fraction (x) 0.05 dan 11 mA untuk mole fraction (x) 0.01. Relasi

  Emitter cap Si n+ p 2x10e19cm-3 100nm

  1

  antara I C , dengan mole fraction (x)

  Emitter Si n p 2x10e14cm-3 100nm

  adalah ;

  ext Base Si0.95 Ge0.05 p+ B 5x10e19cm-3

  2 I  k . F ( x , A ) _{C e V BE , Kons tan} Base Si0.95 Ge0.05 p+ B 5x10e19cm-3 5nm

  3 ext Base Si0.95 Ge0.05 p+ B 5x10e19cm-3

  4 Colector Si n- P 4x10e15cm-3 5nm

  5 Sub Colector Si n- P 4x10e15cm-3 1000nm

  6 Subtrate Si P- 1x10e12cm-3 540nm

  Gambar. 3b Layout Vertikal Model HBT SiGe.

  A.Tossin Alamsyah, dkk ….Penurunan Noise Figure…

  Gambar 5(a). Resistansi basis (R B ) vs I C Gambar 5(b). Resistansi Kolektor (R

  V BE

  Gambar 4 . Arus kolektror dan basis vs

a) Pengaruh area stripe emiter (Ae) dan mole fraction (x), Resistansi Basis (R B ) dan Kolektor (R C ).

  10, 7 dan 6 ohm dan Resistansi kolektor (R

  2

  kalinya ) maka Current gain (β) naik menjadi 245, 205 dan 180 hal ini sesuai dengan Persamaan 6 di atas , Current gain (β) naik jika mole fraction (x) naik karena bertambahnya bilangan konstanta

  fraction (x) dinaikkan menjadi 0.1 (2

  I C 0.001A. Kemudian ketika mole

  serta mole fration (x) 0.05 , current gain (β) bernilai 140 ,130 dan 120 pada saat

  2

  dan 0.09 x10 µm

  2

  , 0.12 x10 µm

  Perubahan area stripe emiter (Ae) akan berbanding langsung terhadap nilai current gain (β), pada saat Ae 0.18 x10 µm

  C

  b) Pengaruh area stripe emiter (Ae) dan mole fraction (x) pada current gain (β).

  ) vs I C

  Pengaturan area stripe emitter (Ae) arah lateral dilakukan dengan cara memperkecil stripe emiter diturunkan dari 0.18 μm menjadi 0.12 μm dan 0.09 μm, maka Resistansi basis (R

  B ) bernilai

  Gambar 5(a) dan 5(b) menunjukkan hubungan antara I C vs R B , dan R C .

  R R F k A  .

  ) terhadap R B dan R C dapat dituliskan sebagai berikut ; _{, tan} ), ( . _{C ko n s I C} ^B _e

  e

  ) naik dari 45 ohm, 52 ohm dan 58 ohm kedaan ini diambil saat arus I C 0.001 A. Jadi R B dan R C tidak terpengaruh oleh kenaikan mole fraction (x) yang diubah dari 0.05 menjadi 0.1. Dengan demikian fungsi perubahan stripe emitter area (A

  C POLITEKNOLOGI VOL. 9, NOMOR 2, MEI 2010

  (  E / kT ). Hubungan antara area stripe _g

   C,konstan 1 A k . F ( ) saat I untuk _e

  f f _{T . maks} emitter (A e ) dengan current gain (β)

  hubungan mole fraction (x) hubungan sebagai berikut;   k . F ( A . x ) saat I C _e dengan f T dan f maks dapat mempunyai

  ,konstan

  relasi antara current gain (β) dengan

  

  relasi; x k . F ( f f ) jadi jika _{( ) . molefracti on T maks} arus kolektor (I ) untuk nilai Ae dan mole

  C x naik maka f T dan f maks cenderung naik. fraction yang bervariasi, ditunjukkan

  Gambar 7 dan 8 menunjukkan hubungan Gambar 6. frekuensi HBT SiGe f dan f

  T maks

  terhadap area stripe emiter (A e ), dan mole fraction (x) pada saat I C 0.001A .

  ft vs. Ic 100 018asli ft 012asli_ge10 ft

  009asli_ge10 ft 009asli ft 018asli_ge10 ft 012asli ft _{G H z}

  10

  1

  0.1 1e-006 1e-005 0.0001 0.001

  0.01

  0.1 C Amp

  Gambar 6. Current Gain (β) vs I Gambar 7 . Frekuensi treshold (f T ) vs arus

3.3. Pengaruh area stripe emiter (A ) e kolektor (I ).

  dan mole fraction (x) terhadap,f T C dan f maks , fmax oscillation vs. Ic 1000

  Frekuensi treshold ( f T ), sangat

  018asli fmax oscillation 012asli_ge10 fmax oscillation

  dipengaruhi oleh area basis pada arah

  009asli_ge10 fmax oscillation 009asli fmax oscillation

  vertikal dengan relasi berbanding

  018asli_ge10 fmax oscillation 012asli fmax oscillation

  terbalik, jika area basis arah vertikal mengecil maka nilai frekuensi treshold ( _{H z}

  100

  f T ) meningkat, pada riset ini lebar basis _G (w ) dibuat tetap, tetapi yang diubah

  b

  adalah area stripe emiter (A e ) ketika A e

  2

  diturunkan dari menjadi 0.18x10μm

  2

  2

  dan mole 0.12x10μm dan 0.09 x10μm

  10 fraction (x) 0.05 serta arus kolektor (I C )

  1e-006 1e-005 0.0001 0.001

  0.01

  0.1

  0.001A maka didapat frekuensi treshold Amp Gambar 8 . Frekuensi osc (f ) vs

  (f ) 48 GHz , f 101 GHz, f 52,4 maks

  T maks T

  arus GHz, f maks 123 GHz serta f T

  56 GHz dan kolektor (I C ). f maks 134 GHz . Kemudian mole fraction

  3.4. Pengaruh area stripe emiter (A e )

  (x) dinaikkan menjadi 0.1 (2kali) maka didapat nilai f dan f , masing-masing dan mole fraction (x) terhadap

  T maks

  f 47,5 GHz, f 101 GHz, f 52,2 GHz, Noise Figure

  T maks T Minimum (Fn).

  f maks 123 GHz, dan f T 56,5GHz, f maks 142 Tabel 1 menunjukkan rangkuman

  GHz. Jadi meskipun tidak terlalu hasil karakteristik pemodelan HBT, pada signifikan dapat dinyatakan bahwa area emiter (A ) berbanding terbalik saat VBE 0,65 Volt, yang terdiri dari 6

  stripe e

  model dengan pengaturan area stripe dengan nilai frekuensi treshold (f ) pada

  T

  emiter (A ) dan mole fraction (x), model HBT SiGe.

  e

  dinyatakan dengan nama file: 0.18asli,

  A.Tossin Alamsyah, dkk ….Penurunan Noise Figure…

  0.12 asli dan 0.09 asli untuk fraction mole (x) 0.05 dan 0.18asli_ge10, 0.12_ge10, 0.09_ge10 untuk mole fraction (x) 0.1.

  Gambar 9 menunjukkan Noise Figure

  Minimum (Fn) untuk HBT model dengan stripe emiter (A e ) dan fraction mole (x)

  Ucapan terima kasih DP2M Dikti yang telah memberikan bantuan dana dalam melaksanakan Penelitian Fundamental dengan kajian HBT SiGe.

DAFTAR ACUAN

  , 0.12x10μm

  , “Using SiGe HBTs for Mixed-Signal Circuits and Systems

  Ucapan Terima kasih.

  yang bervariasi, mulai (A e ) 0.09x10μm

  [1] S.M Sze, “Physics of Semiconductor Devices

  ,” John Wiley and Sond 3

  nd Edition , 1999.

  [2]s Maret 2005. [3] Levent B. Sipahi, Thomas J Sanders,

  “An Investigation on Modeling and stastitical Simulation of SiGe Heterojunction Bipolar Transistor fo Characterizing their Dependence on Germanium content” Florida Institut

  of technology, 2005

  [4] John D. Cressler

  ” Opportunities and Challenges School of Electrical and Computer Engineering 777 Atlantic Drive, N.W. Georgia Institute of Technology Atlanta, GA 30332-0250, Abs. 1282, 206th Meeting, © 2004 The Electrochemical Society, Inc.

  yaitu 0.57 dB ; 0.64 dB dan 0.69 dB. Hubungan noise figure minimum (Fn) dengan are stripe emiter (A e ) dan mole

  [5] Kunz V.D. dkk, “Application of Poly

  crystalline SiGe for gain Control in SiGe Heterojuunction, Departmdn of Electronics & Computer Science”,

  University of Southhamton, Southampton So17 1BJ, England,

  [6] Shintadewi Julian E.,

  “ Perancangan Heterojunction Bipolar Transistor Silikon Germanium untuk Memperoleh Frekuensi Cutoff dan Frekuensi Osilasi Maksimum Lebih dari 130 GHz

3 KESIMPULAN.

  ”, Disertasi tidak

  diterbitkan, Universitas Indonesia, 2004. [7] Hueting R.J.E, Charge Carrier

  Transport in Silicon Germanium Heterojunction Bipolar Transistors, Ph.D. Thesis Delft University of Technology, Netherland, 1997.

  [8] Juan M Lopez-Gonzales, Lusi Prat , “The importance of Bandgap Narrowing Distribution between the conduction and Valence band in Abrupt HBT s’” , IEEE transaction on

  fraction (x) berbading terbalik.

  2

  2

  n

  dan 0.18 x10μm

  2

  dan mole

  fration

  (x) 0.05 maka F

  n

  akan turun sejalan dengan kenaikan A

  e

  yaitu 0.78 dB, 0.82dB dan turun ke 0.73dB, dengan cara yang sama ketika mole fration (x) dinaikkan menjadi dua kalinya ( bernilai 0.1) maka F

  , turun dari 0.69 dB, 0,64dB dan 0.57dB. Dari phenomena ini dapat diketahui relasi antara area stripe emiter (A e ) terhadap Noise Figure (Fn) berbanding terbalik, dan mempunyai relasi tan ,

  dan 0.09 x10μm

  )

  1 ( . kons x e n

  A F k F  Gambar 9. Noise Figure HBT Model.

  Dari hasil analisa pemodelan di atas dapat disimpulkan bahwa; noise figure (F n ) dapat diperkecil dengan memperbesar area stripe emiter (A

  e

  ) dan menaikkan mole fraction (x). Model HBT SiGe dengan x=0,1 dan A e =

  0,18x10μm

  2

  2

  2

  memiliki F n terkecil dibandingkan dengan Ae 0,12x10μm

• – DIMES, Feldmannweg 17, P.O. Box 5053, 2600 GB Delft, The Netherlands Tel.: +31 - 15 278 2185, Email:

  “Frequency Response Improvement of 120 GHz fT SiGe HBT by Optimizing the Contact Configurations” Department of Electrical Engineering, National Central University, Chung-li, Taiwan 32054, R. O. C, 2006

  Wang, C.Y. Lee*, G.J. Chen*, D.T. Tang*, and Y.J. Chan

  diakses maret 2008 [15] M.W. Hsieh, C.C. Ho, H.P.

  (ECTM)

  [14] Technology and Materials

  University of Technology Laboratory of Electronic Components,

  Frequency Performance of Box-Ge and Graded- Ge SiGe HBT's” Delft

  W. Slotboom “Comparing the High-

  92 Acharya P.C road , email:nrd@jeee.org, diakses maret 2006. [13] Oever ,van den, L. K. Nanver1, J.

  Analysis of a SiGe/Si Heterojunction Bipolar Transistor for Different Ge

  [12] K.Das, Mukul dkk, “Pefrormance

  ”, IEEE Transaction on Electron Devices , vol 44 , No. 5 May 1997.

  of Bandgap Narrowing and Parasitic Energy Barriers in SiGe HBT

  “Determination

  Qiality in Research, University of Indonesia, 2006

  [11] Benedicte Le Tron, MD R Hashim,Peter Ashburn, Mirelli Mouis, Alan Chantre and Gilbert Vincent.

  Narrowing in SiGe HBT “

  2, “ The Nonlinear Model of Heavy Doping Induced Bandgap

  ,Tossin Alamsyah

  1

  E. Shintadewi Julian

  [10]

  IEEE Transaction on Electron Devices, Vol. 39, No. 9, September 1992.

  Pseudomorphic Heterojunction Bipolar Transistor”,

  x

  Ge

  (1-X)

  Pejcinovic, Branimir, dkk,, “A Numerical Study of Performance Potential of Si

  POLITEKNOLOGI VOL. 9, NOMOR 2, MEI 2010 Electron devices, vol 44,No. 7 July 1997. [9]

• – Composition,” University of Calcuta

  A.Tossin Alamsyah, dkk ….Penurunan Noise Figure…