PhD Defense: Operation of SiGe HBTs in Extreme Environments

Loading...

Flash Player 9 (or above) is needed to view presentations.
We have detected that you do not have it on your computer. To install it, go here.

0 comments

Post a comment

    Post a comment
    Embed Video
    Edit your comment Cancel

    Favorites, Groups & Events

    PhD Defense: Operation of SiGe HBTs in Extreme Environments - Presentation Transcript

    1. Operation of SiGe HBTs­on­SOI  in Extreme Environments Ph.D. Defense Exam By:   Marco Bellini  Defense Committee: Dr. Shyh­Chiang Shen, Chair Dr. John D. Cressler, Advisor Dr. John Papapolymerou Dr. Stephen Ralph Dr. Hao Min Zhou February 26th, 2009 School of Electrical and Computer Engineering Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA Marco Bellini, 2/26/09 1
    2. Outline ● Introduction of Bulk HBTs and HBTs­on­SOI ● Extreme Environments ● Contributions: ­ high temperatures ­ cryogenic temperatures ­ radiation ● Proposed Research ● Conclusions Marco Bellini, 2/26/09 2
    3. Contributions ● Developed a new technique to optimize device speed Electrochemical Society Symposium, vol. 16, pp. 1079­1088, 2008.  ● First low­ and high­T studies of SiGe HBTs­on­SOI  IEEE WOLTE 2006, vol. WPP­264, pp. 87­92, 2006.  IEEE Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, pp. 1­4, 2006. ● First analysis of 1/f noise in inverse mode SPIE 2007 Fluctuation and Noise Conference, pp. H1­H9, 2007. ● Explained resistance to “Mixed Mode” electrical stress IEEE Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, pp. 234­237, 2007. ● Compared radiation response of thick­ and thin­film SOI IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 53, no. 6, pp. 3182­3186, 2006. IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 54, no. 6, pp. 2245­2250, 2007. ● Understood layout impact on charge collection IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 55, no. 6, pp. 3197­3201, 2008. ● First analysis of effects of radiation on thermal resistance IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 55, no. 6, pp. 3197­3201, 2008. Marco Bellini, 2/26/09 3
    4. Bulk SiGe HBTs • Bandgap Engineering Improves DC and AC Performance • Superb Cryogenic Performance and TID Hardness • Thick, High NC Subcollector (3 µ m, 1019 cm­3) Reduces RC B B E C E EC Subcollector C EV Ge Substrate p­Si Marco Bellini, 2/26/09 11
    5. Bulk HBTs vs SOI HBTs • Compatibility with SOI CMOS and Reduction of Parasitics • Elimination of Substrate Leakage (High­T Latch­up) • Decreased Vulnerability to Single Event Upset B E C Subcollector (3 µ m)  0.12 µ m  Substrate 0.14 µ m  ~ 3 µ m thick subcollector 0.12 µ m Silicon­On­Insulator (SOI)  layer  NSUB ~ 1019 cm­3 Marco Bellini, 2/26/09 NC ~ 1017 cm­3 11
    6. Why SiGe HBT­on­SOI? • Advantages of SiGe HBTs: ­ better β , VA, fT, fmax, NFmin than Si BJTs ­ high output resistance and transconductance per unit area ­ excellent cryogenic performance ­ easy integration with CMOS technology    + • Advantages of SOI CMOS: ­ reduction of device parasitics ­ elimination of substrate leakage (latch­up immunity at high­T) ­ decreased vulnerability to SEU? (Achilles’ Heel of bulk SiGe)  Built­in Radiation Hardness (TID and SEU) Marco Bellini, 2/26/09 6
    7. Why SiGe HBT­on­SOI? • Evolution of Si Bipolar Devices : Emitter: Polysilicon Base: SiGe Collector: SOI Hitachi IBM IBM Marco Bellini, 2/26/09 7
    8. Why SiGe HBT­on­SOI? • Evolution of Si Bipolar Devices : Emitter: Polysilicon Base: SiGe Collector: SOI Hitachi IBM IBM Marco Bellini, 2/26/09 4
    9. Bulk and SOI Devices Bulk Thick­Film Thin­Film Subcollector Subcollector Substrate IBM TI IBM Comparable npn technology npn  + pnp npn  only ~ 3 µ m thick subcollector 1.5 µ m SOI Layer with  0.12 µ m SOI Layer  subcollector NSUB ~ 1019 cm­3 0.145 µ m BOX 0.14 µ m BOX IEEE TNS v.54, n.6, pp.2245, 2007 Marco Bellini, 2/26/09 5
    10. Bulk and SOI Devices Bulk Thick­Film Thin­Film Subcollector Subcollector Substrate IBM TI IBM Comparable npn technology npn  + pnp npn  only ~ 3 µ m thick subcollector 1.5 µ m SOI Layer with  0.12 µ m SOI Layer  subcollector NSUB ~ 1019 cm­3 0.145 µ m BOX 0.14 µ m BOX IEEE TNS v.54, n.6, pp.2245, 2007 Marco Bellini, 2/26/09 5
    11. HBT on Thin­Film SOI • Fabricated by IBM  (Compatible with 130 nm SOI CMOS) • Fully and Partially Depleted Versions             F.O.M. (300K)     β 1200   V A  400 V fT at  30  VS = 0V GHz fmax at  45  ↨ 120 nm VS =0V GHz ↨ 140 nm BVCE0 4.8 V BVCB0 13 V Marco Bellini, 2/26/09 VS 6
    12. Extreme Environments  • Cryogenic Temperatures ( down to 77 K or even 4 K ) • High Temperatures ( up to 300 °C ) • Radiation ( Total Ionizing Dose AND SEU )  Drilling Moon / Mars Aerospace Cars Marco Bellini, 2/26/09 7
    13. TCAD Simulation • Numerical Simulations Solve Semiconductor Equations    over a Finite Element Grid • Calibrated Simulations Estimate Local Physical Quantities    (Potential, Carrier Concentration, Currents…) EB oxide ∇ ⋅ ε∇ φ = − q( p − n + N D − N A ) − ρ traps E B  ∂n ∇ ⋅ J n = qRnet + q SiGe ∂t  ∂p − ∇ ⋅ J p = qRnet + q ∂t   STI ∂n J n = qnµ n E + qDn oxide ∂x   ∂p J p = qnµ p E − qDn ∂x C Marco Bellini, 2/26/09 11
    14. TCAD Simulations S Marco Bellini, 2/26/09 9
    15. TCAD Simulations Marco Bellini, 2/26/09 9
    16. TCAD Simulations n Marco Bellini, 2/26/09 9
    17. Substrate Effect (JN) Jn VCB = 0 V VS  SOI BOX n Marco Bellini, 2/26/09 10
    18. Substrate Effect (JN) Jn VCB = 0 V SOI BOX The e­ accumulation layer  creates a low resistivity  n path ● lower RC ● higher fT, fmax Marco Bellini, 2/26/09 10
    19. Substrate Effect (JN) Jn VCB = 0 V SOI BOX The e­ accumulation layer  creates a low resistivity  n path ● lower RC ● higher fT, fmax Marco Bellini, 2/26/09 10
    20. Substrate Effect (JN) Jn VCB = 0 V SOI BOX The e­ accumulation layer  creates a low resistivity  n path ● lower RC ● higher fT, fmax Marco Bellini, 2/26/09 10
    21. Substrate Effect (JN) Chen, T.; Bellini, M.; Zhao, E.; Comeau, J.P.; Sutton, A.K.; Grens, C.M.; Cressler, J.D.; Jin Cai; Ning, T.H., Proc of IEEE BCTM, 2005,  pp. 256­259, 9­11 Marco Bellini, 2/26/09 11
    22. Multiplication Factor (M­1) • At High VCB, E Causes Carrier Multiplication and IB Inversion  • M­1 Depends from the Doping, Current Flow and Electric    Field In,E E B In,IN E In,IN C Ip,E Ip,E (M­1) In,IN (M­1) In,IN Marco Bellini, 2/26/09 11
    23. Multiplication Factor (M­1) • M­1 is Calculated as Excess Current at Forced IE • For Bulk Devices, M­1 has Characteristic “Round” Shape VCB IE IC M −1 = −1 IE − IB V Marco Bellini, 2/26/09 CB = 0 11
    24. Electric Field (M­1)  VBE = 0 V VCB  n Marco Bellini, 2/26/09 12
    25. Electric Field (M­1) VBE = 0 V VCB depletes the collector   n ● M­1 saturation at VS = 0 V Marco Bellini, 2/26/09 12
    26. Electric Field (M­1) VBE = 0 V VCB depletes the collector n ● M­1 saturation at VS = 0 V Marco Bellini, 2/26/09 12
    27. Electric Field (M­1) VBE = 0 V VCB depletes the collector n ● M­1 saturation at VS = 0 V Marco Bellini, 2/26/09 12
    28. Electric Field (M­1) VBE = 0 V VCB depletes the collector n ● M­1 saturation at VS = 0 V Marco Bellini, 2/26/09 12
    29. Electric Field (M­1) VBE = 0 V VCB depletes the collector VS shifts the peak of the  n Electric Field ● M­1 saturation at VS = 0 V ● M­1 increase with VS Marco Bellini, 2/26/09 12
    30. Electric Field (M­1) VS = 20 V VS = 0 V Chen, T.; Bellini, M.; Zhao, E.; Comeau, J.P.; Sutton, A.K.; Grens, C.M.; Cressler, J.D.; Jin Cai; Ning, T.H., Proc of IEEE BCTM, 2005,  pp. 256­259, 9­11 Bellini, M.; Chen, T.; Zhu, C.; Cressler, J.D. and Cai, J., Proc of IEEE BCTM, 2006 , pp.1­4, 8­10 Marco Bellini, 2/26/09 13
    31. High Injection (fT) VCB = 2 V p VBE  n Marco Bellini, 2/26/09 14
    32. High Injection (fT) VCB = 2 V p e­ injection in the depleted  collector triggers HBE n ● HBE depends on NC Marco Bellini, 2/26/09 14
    33. High Injection (fT) VCB = 2 V p e­ injection in the depleted  collector triggers HBE n ● HBE depends on NC Marco Bellini, 2/26/09 14
    34. High Injection (fT) VCB = 2 V p e­ injection in the depleted  collector triggers HBE n ● HBE depends on NC Marco Bellini, 2/26/09 14
    35. High Injection (fT) VCB = 2 V p e­ injection in the depleted  collector triggers HBE n ● HBE depends on NC Marco Bellini, 2/26/09 14
    36. High Injection (fT) VCB = 2 V p e­ injection in the depleted  collector triggers HBE n ● HBE depends on NC Marco Bellini, 2/26/09 14
    37. High Injection (fT) VCB = 2 V p e­ injection in the depleted  collector triggers HBE VS reduces HBE n ● HBE depends on NC ● high VS improves fT, fmax Marco Bellini, 2/26/09 14
    38. High Injection (fT) VS 63 MeV protons Chen, T; Sutton, A.K.; Bellini, M.; Haugerud, B.M.; Comeau, J.P.; Liang, Q.; Cressler, J.D.; Jin Cai; Ning, T.H.; Marshall, P.W.; Marshall,  C.J., IEEE TNS, vol.52, no.6, pp. 2353­2357, Dec. 2005 Bellini, M.; Chen, T.; Zhu, C.; Cressler, J.D. and Cai, J., Proc of IEEE BCTM, 2006 , pp.1­4, 8­10 Marco Bellini, 2/26/09 15
    39. High­T • DC and AC Performance • 1/f Noise • Impact Ionization Marco Bellini, 2/26/09 16
    40. High Temperature • Increased Self­Heating Due to RTH at High VBE • Larger Amount of Base Leakage at High­T    T Bellini, M.; Cressler, J.D.; Jin Cai, Proc. of IEEE BCTM, 2007, pp.234­237  Marco Bellini, 2/26/09 17
    41. Current Gain and AC • Peak Current Gain Region Not Affected by Self­Heating • AC and DC Performance Still Acceptable Even at High­T T    Marco Bellini, 2/26/09 18
    42. Inverse Mode 1/f Noise • IB (vs. IB2 ) Dependence Due to SCR G/R Recombination • 1/f T­dependence Affected by Leakage Current Behavior     µ n Bellini, M.; Cheng, P., Appaswamy, A.; Cressler, J. D. and Cai, J. 2007 SPIE F&N, Italy 2007 Marco Bellini, 2/26/09 20
    43. Inverse Mode 1/f Noise • IB (vs. IB2 ) Dependence Due to SCR G/R Recombination • 1/f T­dependence Affected by Leakage Current Behavior  T    µ n Bellini, M.; Cheng, P., Appaswamy, A.; Cressler, J. D. and Cai, J. 2007 SPIE F&N, Italy 2007 Marco Bellini, 2/26/09 20
    44. Avalanche Multiplication • SOI Device Similar to Bulk at High Substrate Voltage • TCAD Simulations Confirm Increase of Substrate Effect TCAD Simulation    Accumulation Layer Marco Bellini, 2/26/09 21
    45. Avalanche Multiplication • SOI Device Similar to Bulk at High Substrate Voltage • TCAD Simulations Confirm Increase of Substrate Effect TCAD Simulation    Accumulation Layer Marco Bellini, 2/26/09 21
    46. Cryo­T • Reliability at 300 K and 77 K Marco Bellini, 2/26/09 23
    47. Accelerated Stressing • Mixed­Mode Stress: simultaneous high current (JE)  and high voltage (VCB) stress applied (circuit relevant)  Bellini, M  et al., Proc of IEEE BCTM, 2006 , pp.1­4, 8­10 Marco Bellini, 2/26/09 26
    48. Reliability (300 K & 77 K) • Presence of Significant Recovery Effects during Stress • Possible Bond Breaking + Re­passivation Mechanism Mixed­Mode TCAD    Marco Bellini, 2/26/09 27
    49. Device  Optimization • 3D Regional Transit Time Analysis Marco Bellini, 2/26/09 28
    50. CBEBC Layout • 150 nm Thin­Film SOI Requires Depleted Collector Design • LC Distance Limits AC Performance        CBEBC Layout 400 nm150 nm Marco Bellini, 2/26/09 50
    51. CBEBC Layout • 150 nm Thin­Film SOI Requires Depleted Collector Design • LC Distance Limits AC Performance        CBEBC Layout 400 nm150 nm Marco Bellini, 2/26/09 51
    52. 3­D Current Flow • Substrate Bias Shifts Current Flow Towards SOI/BOX  • 3D TCAD Shows Lateral Extension of Electron Layer Marco Bellini, 2/26/09
    53. 3­D Current Flow • Substrate Bias Shifts Current Flow Towards SOI/BOX  • 3D TCAD Shows Lateral Extension of Electron Layer Marco Bellini, 2/26/09
    54. 3­D Current Flow • Substrate Bias Shifts Current Flow Towards SOI/BOX  • 3D TCAD Shows Lateral Extension of Electron Layer Marco Bellini, 2/26/09
    55. 3­D Current Flow • Substrate Bias Shifts Current Flow Towards SOI/BOX  • 3D TCAD Shows Lateral Extension of Electron Layer Marco Bellini, 2/26/09
    56. 3­D Current Flow • Substrate Bias Shifts Current Flow Towards SOI/BOX  • 3D TCAD Shows Lateral Extension of Electron Layer Marco Bellini, 2/26/09
    57. 1D Transit Time Analysis • 1D Grid is Easily Integrated and Accurate for Bulk Devices • Base Voltage Perturbation Alters the Electron Density n E B C Marco Bellini, 2/26/09 9
    58. 1D Transit Time Analysis • 1D Grid is Easily Integrated and Accurate for Bulk Devices • Base Voltage Perturbation Alters the Electron Density n E B Line ∆ n C Marco Bellini, 2/26/09 10
    59. 3D Transit Time Analysis • 3D Transit Time Analysis Needs 3D Integration Techniques • Can Accurately Model SOI Devices with CBEBC Layout Volume ∆ n Marco Bellini, 2/26/09 10
    60. 3D Transit Time Analysis • fT Calculated from Integration Over the 3D Device • Much Faster than AC Simulation But Cannot Estimate fmax Marco Bellini, 2/26/09 12
    61. Regional Analysis • Highlights Regional Contributions to Transit Time • Tremendous Opportunity for Device Optimization Marco Bellini, 2/26/09
    62. Regional Analysis • Highlights Regional Contributions to Transit Time • Tremendous Opportunity for Device Optimization Marco Bellini, 2/26/09
    63. Regional Analysis • Highlights Regional Contributions to Transit Time • Tremendous Opportunity for Device Optimization Marco Bellini, 2/26/09
    64. Regional Analysis • Highlights Regional Contributions to Transit Time • Tremendous Opportunity for Device Optimization Marco Bellini, 2/26/09
    65. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Marco Bellini, 2/26/09
    66. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Marco Bellini, 2/26/09
    67. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Marco Bellini, 2/26/09
    68. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Marco Bellini, 2/26/09
    69. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Marco Bellini, 2/26/09
    70. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Marco Bellini, 2/26/09
    71. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Σ Marco Bellini, 2/26/09
    72. Accumulated Transit Time • In 1D, Analysis the Entire Grid is the (Only) Streamline • In 3D, Transit Time Is Integrated Along Multiple Streamlines    from Emitter to Collector Σ Marco Bellini, 2/26/09
    73. Accumulated Transit Time • Can Be Used for Optimization in Extreme Environments • Impact of EB, CB SCR and Transition to Neutral Collector Bellini, M et al., ECS Trans, 2008, vol.16, pp. 1079­1088 Waikiki, HI Marco Bellini, 2/26/09 14
    74. Radiation • Gain Degradation • Substrate Effect on Inverse Gummel and CBC • Thermal Resistance • Impact of Layout on Single Event Upset Marco Bellini, 2/26/09 28
    75. Proton DC Response • SOI and Bulk Devices Have Identical EB Structure • No degradation Introduced by SOI (expected) Inverse Bulk                     SOI Forward­mode Marco Bellini, 2/26/09 75
    76. Substrate Effect • VS Reduces Post­Irradiation Leakage in Inverse Mode • TCAD Shows Current Flowing Away from Si/SiO2 Interface Marco Bellini, 2/26/09 76
    77. Thermal Resistance • RTH of HBT­on­SOI Increases with VS and Radiation  • TCAD Shows Local Heating at SOI/BOX Interface Marco Bellini, 2/26/09 Bellini, M et al., Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.55, no.6, pp.3197­3201, Dec. 2007 77
    78. Thermal Resistance • RTH of HBT­on­SOI Increases with VS and Radiation  • TCAD Shows Local Heating at SOI/BOX Interface Marco Bellini, 2/26/09 Bellini, M et al., Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.55, no.6, pp.3197­3201, Dec. 2007 78
    79. Single Event Upset • Collector­Substrate Junction Aids Charge Collection • SOI Effectively Shuts Down the Charge Collection Path heavy ion SOI Marco Bellini, 2/26/09 J. Pellish et al., NSREC 06 34
    80. Single Event Upset • Fully Calibrated 3D TCAD Simulation of Strike in E Center • The Collector Current Changes Sign During the Transient Emitter Center Strike Marco Bellini, 2/26/09 80
    81. Marco Bellini, 2/26/09 81
    82. Marco Bellini, 2/26/09 82
    83. Marco Bellini, 2/26/09 83
    84. Marco Bellini, 2/26/09 84
    85. Single Event Upset • Ion Strike Location Between Emitter and Base • Different Current Pulse Shape Due to Layout and Doping Bellini, M et al., Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.55, no.6, pp.3197­3201, Dec. 2007 Marco Bellini, 2/26/09 85
    86. Summary ● Developed a new technique to optimize device speed Electrochemical Society Symposium, vol. 16, pp. 1079­1088, 2008.  ● First low­ and high­T studies of SiGe HBTs­on­SOI  IEEE WOLTE 2006, vol. WPP­264, pp. 87­92, 2006.  IEEE Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, pp. 1­4, 2006. ● First analysis of 1/f noise in inverse mode SPIE 2007 Fluctuation and Noise Conference, pp. H1­H9, 2007. ● Explained resistance to “Mixed Mode” electrical stress IEEE Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, pp. 234­237, 2007. ● Compared radiation response of thick­ and thin­film SOI IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 53, no. 6, pp. 3182­3186, 2006. IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 54, no. 6, pp. 2245­2250, 2007. ● Understood layout impact on charge collection IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 55, no. 6, pp. 3197­3201, 2008. ● First analysis of effects of radiation on thermal resistance IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 55, no. 6, pp. 3197­3201, 2008. Marco Bellini, 2/26/09 86
    87. Contributions Journal Papers [1] Bellini, M.; Phillips, S. D.; Diestelhorst, R. M.; Cheng, P.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Turowski, M.; Avenier, G.; Chantre, A.; and  Chevalier, P., “Novel Total Dose and Heavy­Ion Charge Collection Phenomena in a New SiGe HBT on Thin­Film SOI Technology”, Nuclear  Science, IEEE Transactions on , vol.55, no.6, pp.3197­3201, Dec. 2007 [2] Bellini, M.; Jun, B.; Sutton, A. K.; Appaswamy, A. C.; Cheng, P.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Schrimpf, R. D.; Fleetwood, D. M.; El­Kareh,  B.; Balster, S.; Steinmann, P.; Yasuda, H., "The Effects of Proton and X­Ray Irradiation on the DC and AC Performance of Complementary (npn  + pnp) SiGe HBTs on Thick­Film SOI," Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.54, no.6, pp.2245­2250, Dec. 2007 [3] Bellini, M.; Jun, B.; Chen, T.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Chen, D.; Schrimpf, R. D.; Fleetwood, D. M.; Cai, J., "X­Ray Irradiation and  Bias Effects in Fully­Depleted and Partially­Depleted SiGe HBTs Fabricated on CMOS­Compatible SOI," Nuclear Science, IEEE Transactions      on , vol.53, no.6, pp.3182­3186, Dec. 2006 [4] Appaswamy, A.; Bellini, M.; Wei­Min Lance Kuo; Peng Cheng; Jiahui Yuan; Chendong Zhu; Cressler, J.D.; Guofu Niu; Joseph, A.J., "Impact  of Scaling on the Inverse­Mode Operation of SiGe HBTs," Electron Devices, IEEE Transactions on , vol.54, no.6, pp.1492­1501, June 2007 [5] Sutton, A.K.; Bellini, M.; Cressler, J.D.; Pellish, J.A.; Reed, R.A.; Marshall, P.W.; Guofu Niu; Vizkelethy, G.; Turowski, M.; Raman, A., "An  Evaluation of Transistor­Layout RHBD Techniques for SEE Mitigation in SiGe HBTs," Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.54, no.6,  pp.2044­2052, Dec. 2007 [6] Najafizadeh, L.; Sutton, A.K.; Diestelhorst, R.M.; Bellini, M.; Bongim Jun; Cressler, J.D.; Marshall, P.W.; Marshall, C.J., "A Comparison of the  Effects of X­Ray and Proton Irradiation on the Performance of SiGe Precision Voltage References," Nuclear Science, IEEE Transactions on ,  vol.54, no.6, pp.2238­2244, Dec. 2007 [7] Sutton, A. K.; Gnana Prakash, A. P.; Jun, B.; Zhao, E.; Bellini, M.; Pellish, J.; Diestelhorst, R. M.; Carts, M. A.; Phan, A.; Ladbury, R.;  Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Marshall, C. J.; Reed, R. A.; Schrimpf, R. D.; Fleetwood, D. M., "An Investigation of Dose Rate and Source  Dependent Effects in 200 GHz SiGe HBTs," Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.53, no.6, pp.3166­3174, Dec. 2006 [8] Jun, B.; Diestelhorst, R. M.; Bellini, M.; Espinel, G.; Appaswamy, A.; Prakash, A. P. G.; Cressler, J. D.; Chen, D.; Schrimpf, R. D.; Fleetwood,  D. M.; Turowski, M.; Raman, A., "Temperature­Dependence of Off­State Drain Leakage in X­Ray Irradiated 130 nm CMOS Devices," Nuclear  Science, IEEE Transactions on , vol.53, no.6, pp.3203­3209, Dec. 2006 [9] Najafizadeh, L.; Bellini, M.; Prakash, A. P. G.; Espinel, G. A.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Marshall, C. J., "Proton Tolerance of SiGe  Precision Voltage References for Extreme Temperature Range Electronics," Nuclear Science, IEEE Transactions on , vol.53, no.6,  pp.3210­3216, Dec. 2006 [10] Chen, T; Sutton, A.K.; Bellini, M.; Haugerud, B.M.; Comeau, J.P.; Qingqing Liang; Cressler, J.D.; Jin Cai; Ning, T.H.; Marshall, P.W.;  Marshall, C.J., "Proton radiation effects in vertical SiGe HBTs fabricated on CMOS­compatible SOI," Nuclear Science, IEEE Transactions on ,  vol.52, no.6, pp. 2353­2357, Dec. 2005     Marco Bellini, 2/26/09 40
    88. Contributions Conference Papers [1] Bellini, M.; Cressler, J.D.; Turowski, M.; Avenier, G.; Chantre, A. and Chevalier, P. “3­D Regional Transit Time Analysis of  SiGe HBTs on Thin­Film SOI”, ECS Trans, 2008, vol.16, pp. 1079­1088 Waikiki, HI [2] Bellini, M.; Phillips, S. D.; Diestelhorst, R. M.; Cheng, P.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Turowski, M.; Avenier, G.; Chantre,  A.; and Chevalier, P., “Novel Total Dose and Heavy­Ion Charge Collection Phenomena in a New SiGe HBT on Thin­Film SOI  Technology”, presented at IEEE NSREC 2008, Tucson, AZ [2] Bellini, M.; Cressler, J.D.; Jin Cai, "Assessing the High­Temperature Capabilities of SiGe HBTs Fabricated on CMOS­ compatible Thin­film SOI," Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, 2007. BCTM '07. IEEE , pp.234­237, Sept. 30 2007­ Oct. 2 2007     [4] Bellini, M.; Jun, B.; Sutton, A. K.; Appaswamy, A. C.; Cheng, P.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Schrimpf, R. D.; Fleetwood,  D. M.; El­Kareh, B.; Balster, S.; Steinmann, P.; Yasuda, H., "The Effects of Proton and X­Ray Irradiation on the DC and AC  Performance of Complementary (npn + pnp) SiGe HBTs on Thick­Film SOI," presented at IEEE NSREC 2006, Ponte Vedra, FL. [5] Bellini, M.; Jun, B.; Chen, T.; Cressler, J. D.; Marshall, P. W.; Chen, D.; Schrimpf, R. D.; Fleetwood, D. M.; Cai, J., "X­Ray  Irradiation and Bias Effects in Fully­Depleted and Partially­Depleted SiGe HBTs Fabricated on CMOS­Compatible SOI," presented  at IEEE NSREC 2007, Waikiki, HI [6] Bellini, M.; Cheng, P., Appaswamy, A.; Cressler, J. D. and Cai, J. “1/f Noise in SiGe HBTs Fabricated on CMOS­Compatible  Thin­Film SOI”, presented at 2007 SPIE Fluctuation and Noise Conference, Italy 2007 [7] Bellini, M.; Chen, T.; Zhu, C.; Cressler, J.D. and Cai, J., "Reliability Issues in SiGe HBTs Fabricated on CMOS­Compatible  Thin­Film SOI," Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting, 2006, pp.1­4, 8­10 Oct. 2006 [8] Bellini, M.; Chen,  T.; Cressler, J. D. ,and Cai, J.; “Cryogenic Operation of SiGe HBTs on CMOS­compatible Thin­Film SOI  Substrates”, presented at the 7th European Workshop on Low Temperature Electronics, Noordwijk, The Netherlands, June, 2006 [9] Cheng, P.; Appaswamy, A.; Bellini, M.; Cressler, J. D., "Probing Hot Carrier Phenomena in npn and pnp SiGe HBTs," Silicon  Monolithic Integrated Circuits in RF Systems, 2008. SiRF 2008. IEEE Topical Meeting on, pp.54­57, 23­25 Jan. 2008 [10] Kuo, W.­M.L.; Appaswamy, A.; Krithivasan, R.; Bellini, M.; Cressler, J.D.; Freeman, G., "Reverse Active Operation of 200  GHz SiGe HBTs," Semiconductor Device Research Symposium, 2005 International, pp. 183­184, Dec. 7­9, 2005 [11] Najafizadeh, L.; Bellini, M.; Espinel, G.and J. D. Cressler, "On the Cryogenic Operation of the SiGe Bandgap Voltage  References", 7th European Workshop on Low Temperature Electronics, Noordwijk, The Netherlands, June, 2006  [12] Chen, T.; Bellini, M.; Zhao, E.; Comeau, J.P.; Sutton, A.K.; Grens, C.M.; Cressler, J.D.; Jin Cai; Ning, T.H., "Substrate bias  effects in vertical SiGe HBTs fabricated on CMOS­compatible thin film SOI," Bipolar/BiCMOS Circuits and Technology Meeting,  2005. Proceedings of the, pp. 256­259, 9­11 Oct. 2005 Marco Bellini, 2/26/09 41
    89. Acknowledgements •  Defense Exam Committee ­ Dr. Cressler (Advisor), Dr. Shen, Dr. Papapolymerou,  Dr. Ralph, Dr. Zhou •  IBM, Texas Instruments, STMicroelectronics •  Fulbright ­ IIE, D'Onofrio Fellowship Board •  GEDC & Support Staff ­ Dr. Scholz, DeeDee Bennett, Joi Adams, Tammy Scott, Chris Evans, help@ECE,… • SiGe Research Group ­  Zhenrong, Qingqing, Akil, Becca, Mustayeen, Adnan, Curtis, Mustansir, Tianbing, Enhai, Jon,     Lance, Ram, Chendong, Yuan, BB, Joel, Xingtao, Laleh, Aravind, Jiahui, Tushar, Tom, Steven,                            Ryan, Gus, Bongim, Prakash, Nand, Prabir, Anuj, Kurt, Stephen, Partha, Seth, John, JJ… • Family and Friends Marco Bellini, 2/26/09 42
    90. Thank You! Marco Bellini, 2/26/09 43
    SlideShare Zeitgeist 2009

    + mb46010mb46010 Nominate

    custom

    184 views, 0 favs, 0 embeds more stats

    More info about this document

    © All Rights Reserved

    Go to text version

    • Total Views 184
      • 184 on SlideShare
      • 0 from embeds
    • Comments 0
    • Favorites 0
    • Downloads 0
    Most viewed embeds

    more

    All embeds

    less

    Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
    Flag as inappropriate

    Select your reason for flagging this presentation as inappropriate. If needed, use the feedback form to let us know more details.

    Cancel
    File a copyright complaint
    Having problems? Go to our helpdesk?

    Categories