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通过基于有限元的自动化工具和实验设计，对InGaP/GaAs异质结双极晶体管中的向上热流进行精确高效的分析

DOI：10.1002/jnm.2530 期刊：International Journal of Numerical Modelling: Electronic Networks, Devices and Fields 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 本文通过全面分析，量化了最先进InGaP/GaAs异质结双极晶体管（HBTs）中所有关键技术参数对不同发射极面积和形状下向上热流的影响。借助基于商用三维有限元法（FEM）求解器和自主开发的几何结构自动构建、优化网格生成、顺序求解及数据存储/处理程序的工具，在较短时间内完成了极高精度的热仿真。采用实验设计方法，根据少量FEM数据建立了上述参数与热阻的函数模型。
作者： Vincenzo d'Alessandro，Antonio Pio Catalano，Lorenzo Codecasa，Peter J. Zampardi，Brian Moser
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

量化关键工艺参数对最先进InGaP/GaAs异质结双极晶体管（HBT）中向上热流的影响，针对不同发射极面积和形状进行研究。

研究成果

该论文表明，有限元模拟（FEM）与实验设计（DOE）的结合为分析InGaP/GaAs异质结双极晶体管（HBT）的热性能提供了一种高效且精确的方法。研究强调了发射极和金属化层厚度对热阻的显著影响，其中较厚的金属化层能增强散热效果。该方法可推广至其他技术领域，为器件设计优化提供有价值的见解。

研究不足

该研究聚焦于稳态热模拟，未考虑正常工作状态下的非线性热效应。分析仅限于InGaP/GaAs HBT器件，将该方法扩展至其他技术需获取版图文件和材料信息。

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