薄膜SOI器件研究与展望

本文详细地分析了薄膜SOI器件一系列有益的特性,如:较大的亚阈值陡度,扭曲(kink)效应的消除以及短沟道效应的削弱等。最后指出,薄膜SOI器件技术是今后设计制造新型亚微米器件及电路的一种有效的方法。     

薄膜全耗尽SOI短沟道MOSFET准二准电流模型

本文在分析薄膜全耗尽ＳＯＩ器件特殊物理效应的基础上，建立了可细致处理饱和区工作特性的准二维电流模型。该模型包括了场效应载流子迁移率，速度饱和以及短沟道效应等物理效应，可以描述薄膜全耗尽ＳＯＩ器件所特有的膜厚效应，正背栅耦合（背栅效应）等对器件件特性的影响。并且保证了电流，电导及其导数在饱和点的连续性。将模型模拟计算结果与二维器件数值模拟结果进行了对比，在整个工作区域（不考虑载流子碰撞离化的情况下）     

短沟道CMOS／SOI器件加固技术研究

通过大量辐照实验分析了采用不同工艺和不同器件结构的薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗辐照特性，重点分析了Ｈ２－Ｏ２合成氧化和低温干氧氧化形成的薄栅氧化层、ＣｏＳｉ２／多晶硅复合栅和多晶硅栅以及环形栅和条形栅对ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件辐照特性的影响，最后得到了薄膜短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件的抗核加固方案．     

短沟道CMOS／SIMOX器件及电路的辐照特性研究

利用薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ工艺成功地研制了沟道长度为１．０μｍ的薄膜抗辐照ＳＩＭＯＸＭＯＳＦＥＴ、ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ反相器和环振电路，Ｎ和ＰＭＯＳＦＥＴ在辐照剂量分别为３ｘ１０５ｒａｄ（Ｓｉ）和７ｘ１０５ｒａｄ（Ｓｉ）时的阈值电压漂移均小于１Ｖ，１９级ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ环振经过５ｘ１０５ｒａｄ（Ｓｉ）剂量的电离辐照后仍能正常工作，其门延迟时间由辐照前的２３７ｐｓ变为３２８ｐｓ。     

短沟道SOI／SDB CMOS器件性能研究

利用硅栅自对准分离子注入工艺制备了ＳＯＩ／ＳＤＢ ＣＭＯＳ器件，讨论了该器件的短沟道效应、“Ｋｉｎｋ”效应以及ＳＯＩ硅膜厚度对ＮＭＯＳ、ＰＭＯＳ管参数的影响。     

薄膜全耗尽SOI短沟道MOSFET准二维电流模型

本文在分析薄膜全耗尽SOI器件特殊物理效应的基础上,建立了可细致处理饱和区工作特性的准二维电流模型。该模型包括了场效应载流子迁移率、速度饱和以及短沟道效应等物理效应,可以描述薄膜全耗尽SOI器件所特有的膜厚效应、正背栅耦合(背栅效应)等对器件特性的影响,并且保证了电流、电导及其导数在饱和点的连续性。将模型模拟计算结果与二维器件数值模拟结果进行了对比,在整个工作区域(不考虑载流子碰撞离化的情况下)二者吻合得很好。     

SOI CMOS器件及其应用

介绍SOI技术及其形成方法。介绍SOI CMOS器件的优点、全耗尽(FD)SOI CMOS器件的特点及其应用。     

一个适用于模拟电路的深亚微米SOI MOSFET器件模型

从数值解源端和饱和点的表面电势出发,考虑模拟电路对SOI MOSFET模型的一些基本要求如电荷守恒、器件源漏本征对称、各个工作区间连续并且高阶可导以及全耗尽和部分耗尽两种工作模式的转变,构建了一个能够满足这些要求的精确的器件模型．同时包含了深亚微米SOI MOSFET的一些二级效应如漏极诱生势垒降低效应（DIBL）、速度饱和效应、自热效应等．这个模型的参数相对较少并且精确连续,能够满足在模拟电路设计分析中的应用要求．     

SOI结构P型SiGe沟道混合模式晶体管器件模型研究

在带有应变SiGe沟道的SOIMOSFET结构中 ,把栅和衬底相连构成了新型的混合模式晶体管 (SiGeSOIBMHMT) .在SIVACO软件的器件数值模拟基础上 ,对这种结构的P型沟道管工作过程作了分析 ,并建立了数学模型 .提出在低电压 (小于 0 7V)下 ,衬底电极的作用可近似等效成栅 ,然后依据电荷增量 (非平衡过剩载流子 )的方法 ,推导出该结构的I V特性方程 .该方程的计算结果与器件模拟结果相一致.     

SOI结构P型SiGe沟道混合模式晶体管器件模型研究

在带有应变SiGe沟道的SOI MOSFET结构中,把栅和衬底相连构成了新型的混合模式晶体管(SiGe SOI BMHMT).在SIVACO软件的器件数值模拟基础上,对这种结构的P型沟道管工作过程作了分析,并建立了数学模型.提出在低电压(小于0.7V)下,衬底电极的作用可近似等效成栅,然后依据电荷增量(非平衡过剩载流子)的方法,推导出该结构的I-V特性方程.该方程的计算结果与器件模拟结果相一致.     

短沟道MOSFET器件物理模型研究

通过求解经修正的二维泊松方程，并考虑了主要的短沟效应和高场效应，得到一个描述短沟道ＭＯＳＦＥＴ器件Ｉ－Ｖ特性的统一物理模型。该模型适用于包括亚阈区在内的不同工作区域，对０．８μｍ和１．４μｍ器件的漏极电流特性能较好地描述，可应用于亚微米、深亚微米级ＭＯＳＦＥＴ的电路模拟。     

深亚微米PD和FD SOI MOS器件热载流子损伤的研究

研究了深亚微米PD和FD SOI MOS器件遭受热截流子效应(HCE)后引起的器件参数退化的主要差异及其特点，提出了相应的物理机制，以解释这种特性。测量了在不同应力条件下最大线性区跨导退化和闽值电压漂移，研究了应力Vg对HCE退化的影响，并分别预测了这两种器件的寿命，提出了10年寿命的0．3μm沟长的PD和FD SOI MOS器件所能承受的最大漏偏压。     

适于器件及电路分析的全耗尽短沟道LDD／LDSSOI MOSFET器件模型

本文系统描述了全耗尽短沟道ＬＤＤ／ＬＤＳＳＯＩＭＯＳＦＥＴ器件模型的电压电压特性。该模型扩展了我们原有的薄膜全耗尽ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ模型，文中着重分析了器件进入饱和区后出现的沟道长度调制效应，及由于ＬＤＤ／ＬＤＳ区的存在对本征ＭＯＳ器件电流特性的影响。     

ELO/SOI膜上短沟道MOSFET的研究

在 ELO/SOI膜上制备出了短沟道 MOSFET.电子及空穴场效应迁移率分别为 360 cm~2/V.s及 200 cm~2/V.S.PMOS及 NMOS晶体管的亚阈值斜率分别为 190mV/dec和 220mV/dec,漏泄电流为10~(-10)A/μm数量级.本文讨论了 SOI-MOSFET的器件特性.     

短沟道SOI MOSFET栅结构研究与进展

系统比较了几种不同栅结构短沟道SOI MOSFET的性能,包括短沟道效应、电流驱动能力、器件尺寸等特性,获得了栅的数目与短沟道SOI器件的性能成正比的结论.介绍了两种新的短沟道SOI器件栅结构:Π栅和Ω栅,指出了短沟道SOI MOSFET栅结构的发展方向.     

深亚微米SOI MOSFET低压热载流子效应研究

当器件尺寸进入深亚微米后，SOI MOS集成电路中的N沟和P沟器件的热载流子效应引起的器件退化已不能忽视。通过分别测量这两种器件的跨导、阈值电压等参数的退化与应力条件的关系，分析了这两种器件的退化规律，对这两种器件的热载流子退化机制提出了合理的解释。并模拟了在最坏应力条件下，最大线性区跨导Gmmax退化与漏偏压应力Vd的关系，说明不同沟长的器件在它们的最大漏偏压以下时，能使Gmmax的退化小于10％。     

高性能P沟道MOSFET器件

FDMA905P和FDME905PT是具有低导通阻抗的MOSFET，这些器件具有优异的散热性能和小占位尺寸，也非常适合线性模式应用dFDMA905P采用2mm×2mmMicro FET封装.     

提高SOI器件和电路性能的研究

在分析SOI器件的浮体效应、击穿特性、背栅阈值、边缘漏电、ESD及抗辐照特性的基础上，提出了提高SOI器件和电路性能的技术途径. 体接触是防止浮体效应的最好方法；正沟道和背沟道的BF2/B离子注入可以分别满足阈值和防止背栅开启的需要；SOI器件栅电极的选取严重影响器件的性能； 源区的浅结有助于减小寄生npn双极晶体管的电流增益；而自对准硅化物技术为SOI器件优良特性的展现发挥了重要作用. 研究发现，采用综合加固技术的nMOS器件，抗总剂量的水平可达1E6rad(Si).