基于刻蚀工艺的IC关键面积计算模型与实现方法

在IC的制造过程中,由于工艺的随机扰动,过刻蚀和欠刻蚀造成了导线条的宽度和线间距的变化.论文在分析过刻蚀和欠刻蚀对IC版图影响的基础上,提出了基于工艺偏差影响的IC关键面积计算新模型和实现方法.模拟实验表明模拟结果与理论分析是一致的.     

划分IC缺陷团的聚类算法

大量实验表明了在集成电路（IC）制造过程中形成中的缺陷团之间具有很强的相关性，然而现用于划分缺陷团的方法均忽略了缺陷之间的相关性。因此，得到了缺陷分布规律不能有效地反映缺陷在圆片上的分布，为了提高IC成品率和可靠性仿真和设计的精度，提高缺陷分布模型的准确性，该文提出了划分缺陷团的聚类算法，该方法依据缺陷形成的动力学基础，充分考虑了缺陷团之间的相关性，实验证明该算法用于划分IC的缺陷团是十分有效的。     

通过直接栅电流测量研究PMOSFET's热载流子损伤

通过直接栅电流测量方法研究了热载流子退化和高栅压退火过程中PMOSFET's热载流子损伤的生长规律.由此,给出了热载流子引起PMOSFET's器件参数退化的准确物理解释.并证明了直接栅电流测量是一种很好的研究器件损伤生长和器件参数退化的实验方法.     

npn AlGaN/GaN HBT模型与特性分析

基于实验数据对GaN材料的少子寿命和碰撞电离率进行了建模,应用漂移-扩散传输模型开展了npnAlGaN/GaN异质结双极晶体管的特性研究,给出了器件导通电压、偏移电压和饱和电压的解析式.结果表明:实际器件导通电压、偏移电压及饱和电压较大的原因主要是高基区电阻和基区接触的非欧姆特性,为器件的工艺制造提供了理论指导.     

XD－YES：IC功能成品率模拟器的实现

首先建立缺陷空间分布和粒径分布的模型，并讨论了缺陷通过版图产生电路错误的过程，给出了ＩＣ功能成品率模拟器ＸＤ－ＹＥＳ的实现。用ＸＤ－ＹＥＳ对微电子测试图和实际ＩＣ的功能成品率模拟和分析表明，其结果与实际符合很好，从而表明ＸＤ－ＹＥＳ的可行性和实用性。     

(1102)γ面蓝宝石生长的(1120)α面氮化镓研究

自发极化和压电极化是氮化镓制作光电器件没有解决的问题,对非极性GaN材料的研究解决了极化现象.采用低温AIN作为缓冲层,在(1102)γ面蓝宝石和(0001)с面蓝宝石上分别生长了(1120)非极性α面和(0001)极性с面GaN,用原子力显微镜和高分辨X射线衍射、光致发光谱比较了生长在γ面蓝宝石上的α面GaN和с面蓝宝石上的с面GaN,α面GaN材料质量和с面GaN相差较大,在α面GaN上发现了三角坑的表面形貌,这和传统的с面生长的极性GaN截然不同.对α面GaN的缺陷形成原因进行了讨论,并且确定了三角坑缺陷的晶向.     

椭圆缺陷轮廓的成品率估计

现有成品率及关键面积估计模型中。假定缺陷轮廓为圆。而70％的实际缺陷轮廓接近于椭圆．提出了椭圆缺陷轮廓的成品率模型，该模型与圆模型相比更具有一般性．而圆模型轮廓的成品率模型仅为新模型的特例．比较了新模型与真实缺陷及其圆模型引起的成品率损失。表明新模型在成品率估计方面更加精确．     

AlGaN/GaN HEMT在N2中高温退火研究

通过N2气氛中对蓝宝石衬底AlGaN／GaN HEMT在200～600℃退火1min和5min的多批实验,研究了在不同温度和时间退火冷却后器件直流参数的变化．对器件欧姆接触和肖特基接触在高温退火前后的特性进行了对比分析．确定出了最有利于高电子迁移率晶体管特性提高的退火温度为500℃．退火时间为5min．该条件退火后高电子迁移率晶体管最大跨导提高8．9%．肖特基栅反向漏电流减小2个数量级．阈值电压绝对值减小．退火后肖特基势垒高度提高．在减小栅泄漏电流的同时对沟道电子也有耗尽作用．这是饱和电流和阈值电压变化的主要原因．采用扫描电子显微镜观察肖特基退火后的形貌，500℃未发现明显变化．600℃有起泡现象．     

变温C-V和传输线模型测量研究AlGaN/GaN HEMT温度特性

通过对异质结材料上制作的肖特基结构变温C-V测量和传输线模型变温测量,研究了蓝宝石衬底AlGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管的直流特性在25～200℃之间的变化,分析了载流子浓度分布、沟道方块电阻、欧姆比接触电阻和缓冲层泄漏电流随温度的变化规律.得出了器件饱和电流随温度升高而下降主要由输运特性退化造成,沟道泄漏电流随温度的变化主要由栅泄漏电流引起的结论.同时,证明了GaN缓冲层漏电不是导致器件退化的主要原因.     

4H-SiC衬底AlGaN/GaN HEMTs台面隔离技术的改进

采用离子注入和ICP干法刻蚀相结合的台面隔离技术提高了4H-SiC衬底AlGaN/GaNHEMTs的直流特性和高频特性.与只采用干法刻蚀进行台面隔离的器件相比,相邻器件有源区之间的泄漏电流减少了两个数量级,栅肖特基泄漏电流在栅漏电压为-40V时由38.5μA减小到1.2μA,截止频率由3.2 GHz提高到6.7 GHz.分析了器件泄漏电流减小和频率特性提高的原因.