基于MOSFET比例差值特性的器件表征方法

利用比例差值方法给出了 MOS器件的一种新特性——比例差值输出特性 ,该特性具有谱峰特征 ,其峰位、峰高与器件的特征参数相关 .采用了一个分析模型来表征谱峰与器件特性参数关系 ,可以直接提取 MOS器件特征参数 .模型计算结果与实验数据保持了很好的一致性 .实际测量中不同衬底条件和不同的比例差值常数对提取参数的影响也作了分析     

基于MOSFET比例差值特性的器件表征方法

利用比例差值方法给出了MOS器件的一种新特性——比例差值输出特性，该特性具有谱峰特征，其峰位、峰高与器件的特征参数相关．采用了一个分析模型来表征谱峰与器件特性参数关系，可以直接提取MOS器件特征参数．模型计算结果与实验数据保持了很好的一致性．实际测量中不同衬底条件和不同的比例差值常数对提取参数的影响也作了分析．     

0.13μm MOSFET 器件的可靠性分析技术

随着大规模集成化芯片上的器件尺寸微型化，MOSFET器件的按比例缩小的一个突出的影响是饱和区趋向消失，给器件特征参数(饱和电流，饱和电压，阈值电压，载流子迁移率)的确定和可靠性评估带来困难。为解决微小尺度的各种功能器件关键参数的直接提取及建立一种在线的综合检测与可靠性分析技术，本文运用一种新的数据处理运算概念，即比例差值算符，揭示了元器件的另一种本征特性——比例差值特性。经过严格的理论与实验证明，只要代表元器件性能的函数满足比例差值谱函数定理，那么元器件的比例差值特性具有谱峰，其谱峰的位置，谱峰的高度决定了元器件的基本性质，使得元器件特征参数的确定可以在最佳状态(准理想状态)下实现，为微尺度器件的在线质量检测与可靠性判定提供了新的依据。     

纳米级自开关二极管的电学特性研究

纳米级自开关二极管是一种通过破坏器件表面对称性来实现整流特性的纳米级新型晶体管.首先通过建立In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As纳米级自开关二极管的二维器件模型,采用蒙特卡罗方法,模拟了自开关器件的电子输运特性,根据该器件模型研究了在不同几何结构参数条件下的自开关器件的电学特性,并对影响器件电学特性的结构参数进行了仿真分析.结果表明,器件的Ⅰ-Ⅴ特性强烈地受到导电沟道宽度、沟槽宽度、沟道长度和表面态密度的影响,通过优化器件的结构参数可使器件获得更优越的整流特性.     

Ultra-Thin Body SOI MOSFET交流特性分析和结构优化

针对沟道长度为50nm的UTB SOI器件进行了交流模拟工作,利用器件主要的性能参数,详细分析了UTB结构的交流特性.通过分析UTB SOI器件的硅膜厚度、侧墙宽度等结构参数对器件交流特性的影响,对器件结构进行了优化.最终针对UTB SOI MOSFET结构提出了一种缓解速度和功耗特性优化之间矛盾的方法,从而实现了结构参数的优化选取,使UTB SOI MOSFET器件的应用空间更为广泛.     

GaAs MESFET可靠性及快速评价新方法的研究

提出了一种快速评价GaAsFET可靠性寿命的新方法.利用GaAsFET失效敏感参数的温度特性和在一定电应力下的退化特性,及温度斜坡法在线快速提取器件失效敏感参数的退化量与温度的关系,从而进一步求出器件的失效激活能等相关的可靠性物理参数.     

GaAs MESFET可靠性及快速评价新方法的研究

提出了一种快速评价GaAs FET可靠性寿命的新方法.利用GaAs FET失效敏感参数的温度特性和在一定电应力下的退化特性,及温度斜坡法在线快速提取器件失效敏感参数的退化量与温度的关系,从而进一步求出器件的失效激活能等相关的可靠性物理参数.     

电子器件

0611445 比例差值谱技术在微尺度器件可靠性研究中的最新应用[刊,中]／纪志罡／／中国集成电路．-2006,(1)．- 65-70(G) 本文应用比例差分(PDO．Proportional Difference Operator)技术提出了一种新的表征微尺度MOS器件负偏置温度不稳定性(Negative Bias Temperature Insta-     

光电池输出型光电耦合器的研制

介绍了一种新型光电耦合器--光电池输出型光电耦合器,器件采用金属化陶瓷DIP6双列直插结构.文章重点描述了该器件的结构特性、工作原理、参数设计以及特性曲线分析,并简述了其制作工艺.     

一种SOInLDMOS的开态特性设计

介绍了一种用于高压电平位移电路的SOInLDMOS器件结构,对其漂移区、sink区、buffer区及场板等结构参数进行器件工艺联合仿真,并分析相关结构参数对开态特性的影响,用于指导高压MOS器件尤其是基于SOI的横向MOS器件的开态特性设计。采用优化的参数,器件关态击穿电压为296V,开态击穿电压为265V,比导通电阻为60.9mΩ.cm2。     

TBP掺杂比例对OLED蓝光器件的影响

制备了以AND为主体的蓝光器件,发现AND厚度对器件发光特性有一定影响.当AND/Alq3厚度比为4∶3且厚度为40 nm时,所制器件启亮电压低,发光特性好.另外,掺杂TBP后,改变了器件的能级结构,可有效输入电子而阻挡空穴输出,提高激子在AND中的复合.TBP掺杂比例存在一最佳值,实验发现,当掺杂比例为2%时,器件有最佳发光特性和色纯度.     

超薄栅MOS结构恒压应力下的直接隧穿弛豫谱

随着器件尺寸的迅速减小 ,直接隧穿电流将代替 FN电流而成为影响器件可靠性的主要因素 .根据比例差值算符理论和弛豫谱技术 ,针对直接隧穿应力下超薄栅 MOS结构提出了一种新的弛豫谱——恒压应力下的直接隧穿弛豫谱 (DTRS) .该弛豫谱保持了原有弛豫谱技术直接、快速和方便的优点 ,能够分离和表征超薄栅 MOS结构不同氧化层陷阱 ,提取氧化层陷阱的产生 /俘获截面、陷阱密度等陷阱参数 .直接隧穿弛豫谱主要用于研究直接隧穿注入的情况下超薄栅 MOS结构中陷阱的产生和复合 ,为超薄栅 MOS结构的可靠性研究提供了一强有力工具 .     

SiGeC/Si功率二极管的数值模拟与分析

将SiGeC技术应用于功率半导体器件的特性改进,提出了一种新型p (SiGeC)-n--n 异质结功率二极管结构.在分析SiGeC合金材料物理特性的基础上,给出了该结构的关键物理参数模型,并在此基础上利用MEDICI模拟,对比分析了C的引入对器件各种电特性的影响.此外,还模拟比较了不同p 区厚度对器件反向漏电流的影响.结果表明:在SiGe/Si功率二极管中加入少量的C,在基本不影响器件正向I-V特性和反向恢复特性的前提下,大大减少了器件的反向漏电流,并且C的加入还减小了器件特性对材料临界厚度的依赖性,提高了器件稳定性.     

基于应变Si/SiGe的CMOS电特性模拟研究

提出了一种应变Si/SiGe异质结CMOS结构,采用张应变Si作n-MOSFET沟道,压应变SiGe作p-MOSFET沟道,n-MOSFET与p-MOSFET采用垂直层叠结构,二者共用一个多晶SiGe栅电极.分析了该结构的电学特性与器件的几何结构参数和材料物理参数的关系,而且还给出了这种器件结构作为反相器的一个应用,模拟了其传输特性.结果表明所设计的垂直层叠共栅结构应变Si/SiGe HCMOS结构合理、器件性能提高.     

一种基于神经网络的微波器件快速建模方法北大核心CSCD

随着微波器件结构复杂度的增长和产品性能要求的提高,微波器件建模不仅要能够描述其理想电磁特性,还要能快速准确反映多物理参数对器件性能的影响。虽然神经网络已经被引入到微波器件领域,但是将其应用于器件的多物理特性建模的研究还比较少。文章提出了一种基于人工神经网络的多物理参数建模方法来表示输入输出变量之间的非线性关系。提出了一种高效的神经网络多物理参数模型,并针对该模型引入了一种新的训练算法。所提出的模型可以快速准确地预测微波器件的多物理响应,如滤波器的S参数特性曲线、离子敏感场效应晶体管的输出特性曲线等。与有限元方法相比,此方法可以节省约98%的计算成本与99%的计算时间,为实现快速高效的微波器件行为级建模提供一种可行方法。     

双有源层a-IGZO TFT研究进展

总结了双有源层a-IGZO TFT器件的研究进展,重点阐述了a-IGZO的双有源层器件在高稳定性机制、制备工艺、上下层元素比例、掺杂和工艺参数等方面的研究结果,详细分析了双有源层对器件特性的影响及改进方法,并对双有源层a-IGZO TFT的发展方向进行了展望.     

超薄栅MOS结构恒压应力下的直接隧穿弛豫谱

随着器件尺寸的迅速减小,直接隧穿电流将代替FN电流而成为影响器件可靠性的主要因素.根据比例差值算符理论和弛豫谱技术,针对直接隧穿应力下超薄栅MOS结构提出了一种新的弛豫谱--恒压应力下的直接隧穿弛豫谱(DTRS).该弛豫谱保持了原有弛豫谱技术直接、快速和方便的优点,能够分离和表征超薄栅MOS结构不同氧化层陷阱,提取氧化层陷阱的产生/俘获截面、陷阱密度等陷阱参数.直接隧穿弛豫谱主要用于研究直接隧穿注入的情况下超薄栅MOS结构中陷阱的产生和复合,为超薄栅MOS结构的可靠性研究提供了一强有力工具.     

一种新材料结构的RTD器件的设计及实现

设计了一种带有Al0.22Ga0.78As/In0.15Ga0.85As/GaAs发射极空间层和GaAs/In0.15Ga0.85As/GaAs量子阱的共振隧穿二极管(RTD)材料结构,并且成功地制作了相应的RTD器件.在室温下,测试了RTD器件的直流特性,计算了RTD器件的峰谷电流比和可资电流密度.在分析器件特性的基础上,指出调整材料结构和优化工艺参数将进一步提高RTD器件的性能.     

SiGeC/Si功率二极管的数值模拟与分析

将SiGeC技术应用于功率半导体器件的特性改进,提出了一种新型p+(SiGeC)-n--n+异质结功率二极管结构.在分析SiGeC合金材料物理特性的基础上,给出了该结构的关键物理参数模型,并在此基础上利用MEDICI模拟,对比分析了C的引入对器件各种电特性的影响.此外,还模拟比较了不同p+区厚度对器件反向漏电流的影响.结果表明:在SiGe/Si功率二极管中加入少量的C,在基本不影响器件正向I-V特性和反向恢复特性的前提下,大大减少了器件的反向漏电流,并且C的加入还减小了器件特性对材料临界厚度的依赖性,提高了器件稳定性.     

纳米结构器件材料结构参数的新测试方法

使用Monte Carlo模拟方法和器件振荡特性测试研究了异质谷间转移电子器件的直流隧穿特性和射频振荡性能与器件结构参数之间的关系.理论计算结果与实验数据间吻合得很好.在此基础上提出了通过电性能测试来分析器件结构参数的新方法.使用逐层化学腐蚀C-V测试测定了有源层的掺杂分布.通过低场电阻测量确定了量子阱的宽度.最后从器件振荡特性与Monte Carlo模拟曲线的对照中得出了掺杂接口的浓度.由此建立了器件结构参数的一套完整的测试分析方法.使用这套测试监控方法,已成功地研制出MBE和MOCVD工艺的高效、大功率振荡器件.