一种应用于可编程模拟电路的EEPROM单元

为改善传统EEPROM在可编程模拟电路应用中的不足,提出了一种新型的单层多晶EEPROM单元结构,与常见的单层多晶EEPROM结构相比,该结构采用双N阱、附加栅结构实现,与标准数字CMOS工艺兼容,具有写入电流控制准确、阈值电压低的特点.通过对器件的分析及仿真,验证了该结构在模拟电路应用中的有效性.     

一种新型SGOI SiGe异质结双极型晶体管

为了改善SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的电学特性和频率特性,设计了一种新型的SGOI SiGe HBT。在发射区引入了双轴张应变Si层。多晶Si与应变Si双层组合的发射区有利于提高器件的注入效率。利用Silvaco TCAD软件建立了二维器件结构模型,模拟了器件的工艺流程,并对器件的电学特性和频率特性进行了仿真分析。结果表明,与传统的SiGe HBT相比,新型SGOI SiGe HBT的电流增益β、特征频率fT等参数得到明显改善,在基区Ge组分均匀分布的情况下,β提高了29倍,fT提高了39.9%。     

AlGaN/GaN HEMT势垒层厚度影响的模拟及优化

完成了对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的结构设计及器件物理特性的验证等工作.使用TCAD软件完成了该器件直流特性及微波特性等性能的模拟.建立该器件的极化效应模型是本项研究的重点.完成了对异质结条件下诸多模型参数的筛选及修正,得到了符合理论的模拟结果.器件特性的验证与优化基于势垒层厚度h的变化展开,研究...     

一种内线转移可见光CCD弥散特性的模拟分析

运用半导体二维数值模拟软件sentaurus TCAD,对基于p型衬底制作的横向抗晕内线转移CCD的弥散特性进行了数值模拟研究,建立了sentaurus TCAD软件模拟横向抗晕内线转移CCD器件仿真模型,对影响器件弥散特性的光敏区n型区域、垂直CCD p阱进行了模拟分析.结果表明,光敏区n型区域注入能量控制在450～550 keV,垂直CCD p阱注入能量控制在200～600 keV,剂量控制在4.0×1012～8.0×1012 cm-2,器件弥散特性最佳.     

单层多晶的EEPROM

针对传统双层多晶EEPROM的诸多不足之处,介绍了相对较有潜力的单层多晶的EEPROM,主要对比了传统的双层多晶的EEPROM和单层多晶的EEPROM(single poly EEPROM),展示了single poly EEPROM的应用前景,同时提出了single poly EEPROM所面临的问题,并有针对性地给出了几种解决方案.     

一种用于模拟电路修调的EEPROM电路

介绍了一种用在模拟电路中修调的EEPROM电路.该电路采用一种新型的单层多晶EEPROM结构,与传统的双栅EEPROM结构相比,该结构与数字CMOS工艺兼容,成本低、成品率高.使用在一个基准电压电路中时,其基准电压的调节范围达到±4.82%,调节精度达到4mV.EEPROM修调电路可广泛应用于各种高精度需求的电路中.     

高k栅介质SOILDMOS管阈特性分析与建模

通过分析高k栅介质SOI LDMOS管沟道与埋氧层的关系,建立了SOI LDMOS管的阈特性模型。研究了器件主要结构参数对阈特性及小尺寸效应的影响,分析了阈值电压与高k栅介质的介电常数和应变Si层的掺杂浓度的关系。通过软件ISE TCAD进行模拟仿真。结果表明,在不同的tSi和NA条件下,阈值电压的模型计算与数值模拟值吻合率为94.8%,最大差值为0.012 V,不同沟道长度SOI LDMOS的阈值电压漂移率为3.52%,最大漂移电压为0.008 V,模型计算值与数值模拟结果基本吻合。     

nBn型InSb红外器件性能仿真

从能带结构方面分析了InSb nBn结构的势垒层,并使用Sentaurus TCAD软件计算并模拟了改进前后的器件IV性能,仿真结果表明,在势垒层靠近吸收层一侧加入渐变层可以有效改进器件性能。之后模拟仿真了势垒层Al组分、厚度对器件性能的影响。最后根据仿真结果选定结构参数进行实际分子束外延生长,并给出初步的器件结果。     

微电子学、集成电路

TN4 2003060486双层多晶硅F LOTOX EEPROM特性的模拟和验证/黄飞鸿.郑国祥,吴瑞(复旦大学)“半导体学报一2003,24(6)一637-642介绍了EEPROM的电学模型,模拟分析了闷值电压变化与写入时间、写入电压、隧道孔面积、浮栅面积的关系.根据模拟绕果,采用0 .6户mC MOS工艺,对双层多晶硅FLOTOX EEPROM进行了流片,PCM的测试结果验证了模拟结果在实际工艺中的可行性二模拟得出的工艺参数评价为制造高性能的存储单元打~下了坚实的基础.图10参9(木)不同基板材料,不使芯片产生热失效所允许的抬入功率耗散密度.这为研究高密度电子封装器件…     

单层多晶的EEPROM

针对传统双层多晶EEPROM的诸多不足之处，介绍了相对较有潜力的单层多晶的EEP-ROM，主要对比了传统的双层多晶的EEPROM和单层多晶的EEPROM(single poly EEPROM)，展示了single poly EEPROM的应用前景，同时提出了single poly EEPROM所面临的问题，并有针对性地给出了几种解决方案。     

3 nm环栅场效应管射频小信号等效电路模型

针对3 nm环栅场效应晶体管,提出了一种射频小信号等效电路模型及基于有理函数拟合的解析模型参数提取方法。首先,在关态条件下提取不受偏置影响的非本征栅/源/漏极电阻、栅到源/漏电容、衬底电容和电阻。然后,在不同偏置条件下提取受偏置影响的本征模型参数。使用Sentaurus TCAD和Matlab对器件进行仿真并拟合得到相关参数,在ADS中验证等效电路模型。结果表明,在10 MHz~300 GHz频率范围内,TCAD仿真与等效电路仿真S参数的最大误差低于2.69%,证实了所建立模型及建模方法的准确性。该项研究成果对射频集成电路设计具有参考价值。     

单层多晶的EEPROM

针对传统双层多晶EEPROM的诸多不足之处 ,介绍了相对较有潜力的单层多晶的EEP ROM ,主要对比了传统的双层多晶的EEPROM和单层多晶的EEPROM (singlepolyEEPROM ) ,展示了singlepolyEEPROM的应用前景 ,同时提出了singlepolyEEPROM所面临的问题 ,并有针对性地给出了几种解决方案     

一种用于模拟电路测试与修调的方法

针对模拟电路中一些基准量的测试与修调,本文提出了一种通过管脚复用技术和单多晶的EEPROM相结合的方法对模拟电路中的基准电压进行了测试与修调,然后通过仿真验证了该方法实现的电路功能。     

65 nm体硅工艺NMOS中单粒子多瞬态效应的研究

针对NMOS场效应晶体管由重离子辐射诱导发生的单粒子多瞬态现象,参考65 nm体硅CMOS的单粒子瞬态效应的试验数据,采用TCAD仿真手段,搭建了65 nm体硅NMOS晶体管的TCAD模型,并进一步对无加固结构、保护环结构、保护漏结构以及保护环加保护漏结构的抗单粒子瞬态效应的机理和能力进行仿真分析。结果表明,NMOS器件的源结和保护环结构的抗单粒子多瞬态效应的效果更加明显。     

单界面陷阱对7 nm P型GAAFET性能影响研究

采用3D TCAD软件仿真分析了单界面陷阱对7 nm P型全环栅场效应晶体管DC和AC性能的影响。研究结果表明:单个陷阱能使转移特性曲线发生严重偏移;当单界面陷阱位于沟道中心附近且陷阱能级靠近导带时,对关态电流和阈值电压的影响最大;陷阱使栅电容的相对变化量小于1%;环栅晶体管沟道长度和纳米线直径的缩小会加重陷阱对器件性能的影响,高介电常数材料的Spacer可减小陷阱引起的沟道能带弯曲程度,从而缓解陷阱对器件性能的影响。在调节器件结构参数使器件性能最大化的同时,应使陷阱对器件性能的影响最小化。     

高兼容CMOS工艺嵌入EEPROM技术

电可擦除只读存储器是非易失性存储器。文章介绍了高兼容常规CMOS工艺的一种嵌入式电可擦除只读存储器设计与工艺技术,对电可擦除只读存储器单元、高压MOS器件的结构与技术进行了研究。研究结果表明,我们设计的0．8μm电可擦除只读存储器单元Vpp电压在13V～15V之间能够正常工作,擦写时间小于500μs,读出电流大于160μA／μm;在普通CMOS工艺基础上增加了BN＋埋层、隧道窗口工艺,成功应用于含嵌入电可擦除只读存储器的可编程电路的设计与制造。     

绝缘层材料及结构对薄膜晶体管性能的影响

基于半导体仿真软件Silvaco TCAD对薄膜晶体管(TFT)进行器件仿真,并结合实验验证,重点分析不同绝缘层材料及结构对TFT器件性能的影响。仿真及实验所用薄膜晶体管为底栅电极结构,沟道层采用非晶IGZO材料,绝缘层采用SiN_x和HfO_2多种不同组合的叠层结构。仿真及实验结果表明:含有高k材料的栅绝缘层叠层结构较单一SiN_x绝缘层结构的TFT性能更优;对SiN_x/HfO_2/SiN_x栅绝缘层叠层结构TFT,HfO_2取40nm较为合适;对含有高k材料的3层和5层绝缘层叠层结构TFT,各叠层厚度相同的对称结构TFT性能最优。本文通过仿真获得了TFT性能较优的器件结构参数,对实际制备TFT器件具有指导作用。     

应变Si NMOS器件总剂量辐射对单粒子效应的影响

针对应变Si NMOS器件总剂量辐射对单粒子效应的影响机制,采用计算机TCAD仿真进行研究。通过对比实验结果,构建50 nm应变Si NMOS器件的TCAD仿真模型,并使用该模型研究处于截至态(V_ds=1 V)的NMOS器件在总剂量条件下的单粒子效应。实验结果表明,总剂量辐照引入的氧化层陷阱正电荷使得体区电势升高,加剧了NMOS器件的单粒子效应。在2 kGy总剂量辐照下,漏极瞬态电流增加4.88%,而漏极收集电荷增量高达29.15%,表明总剂量辐射对单粒子效应的影响主要体现在漏极收集电荷的大幅增加方面。     

TCAD modeling of NPN-SI-BJT electrical performance improvement through SiGe extrinsic stress layer

The impact of introducing a SiGe stress layer formed over the extrinsic base and adjacent to the intrinsic base of NPN-Si-BJT device on the electrical properties and frequency response has been studied using TCAD modeling. Approximately 42% improvement in f_t and 13% improvement in f_max have been achieved for the strained NPN-Si-BJT device in comparison with an equivalent standard conventional BJT device. In addition to that, an enhancement of the collector current by almost three times has been achieved. The same approach has been applied for NPN-SiGe-HBT device to clarify the impact of the extrinsic SiGe stress on the device's performance using TCAD modeling. Simulation results have shown that applying the SiGe stress layer on the base region of the HBT device is less efficient in comparison with the BJT device, as the SiGe base is already stressed due to the existence of Ge at the base. Approximately 5% improvement in f_max and 3% improvement in f_t have been achieved for the strained HBT device in comparison with an equivalent standard conventional HBT device.     

Compact analytical model for single gate AlInSb/InSb high electron mobility transistors

We have developed a 2D analytical model for the single gate Al In Sb/In Sb HEMT device by solving the Poisson equation using the parabolic approximation method.The developed model analyses the device performance by calculating the parameters such as surface potential,electric field distribution and drain current.The high mobility of the Al In Sb/In Sb quantum makes this HEMT ideal for high frequency,high power applications.The working of the single gate Al In Sb/In Sb HEMT device is studied by considering the variation of gate source voltage,drain source voltage,and channel length under the gate region and temperature.The carrier transport efficiency is improved by uniform electric field along the channel and the peak values near the source and drain regions.The results from the analytical model are compared with that of numerical simulations(TCAD) and a good agreement between them is achieved.