部分耗尽SOI体接触nMOS器件的关态击穿特性

分别采用具有硅化物和不具有硅化物的SOI工艺制成了部分耗尽SOI体接触nMOS晶体管.在体接触浮空和接地的条件下测量了器件的关态击穿特性.通过使用二维工艺器件模拟,并测量漏体结的击穿特性,详细讨论和分析了所制成器件击穿特性的差异和击穿机制.在此基础上,提出了一个提高PD-SOI体接触nMOS击穿特性的方法.     

全耗尽SOI MOSFETs阈值电压解析模型

提出了一种新的全耗尽SOI MOSFETs阈值电压二维解析模型.通过求解二维泊松方程得到器件有源层的二维电势分布函数,氧化层-硅界面处的电势最小值用于监测SOI MOSFETs的阈值电压.通过对不同栅长、栅氧厚度、硅膜厚度和沟道掺杂浓度的SOI MOSFETs的MEDICI模拟结果的比较,验证了该模型,并取得了很好的一致性.     

一种新的SOI射频集成电路结构与工艺

立足于与常规CMOS兼容的SOI工艺，提出了电子束／I线混合光刻制造SOI射频集成电路的集成结构和工艺方案。该方案只使用9块掩模版即完成了LDMOS、NMOS、电感、电容和电阻等元件的集成。经过对LDMOS、NMOS的工艺、器件的数值模拟和体硅衬底电感的初步实验，获得了良好的有源和无源器件特性，证明这一简洁的集成工艺方案是可行的。     

薄栅氧高压CMOS器件研制

研制了与0.5μm标准CMOS工艺完全兼容的薄栅氧高压CMOS器件.提出了具体的工艺制作流程-在标准工艺的基础上添加两次光刻和四次离子注入工程,并成功进行了流片试验.测试结果显示,高压NMOS耐压达到98V,高压PMOS耐压达到-66V.此结构的高压CMOS器件适用于耐压要求小于60V的驱动电路.     

高性能42nm栅长CMOS器件

研究了20～50nm CMOS器件结构及其关键工艺技术,采用这些创新性的工艺技术研制成功了高性能42nm栅长CMOS器件和48nm栅长的CMOS环形振荡器.在电源电压VDD为±1.5V下,NMOS和PMOS的饱和驱动电流Ion分别为745μA/μm和-530μA/μm,相应的关态漏电流Ioff分别为3.5nA/μm和-15nA/μm.NMOS的亚阈值斜率和DIBL分别为72mV/Dec和34mV/V,PMOS的亚阈值斜率和DIBL分别为82mV/Dec和57mV/V.栅长为48nm的CMOS 57级环形振荡器,在1.5V电源电压下每级延迟为19.9ps.     

MOSFET模型＆参数提取

器件模型及参数作为工艺和设计之间的接口，对保证集成电路设计的投片成功具有决定意义。本文介绍了电路模拟中常用的几种MOSFET模型，并着重探讨了使用自动参数提取软件提取一套准确的模型参数的具体工作步骤。     

硅膜厚度对0.1μm SOI槽栅NMOS器件特性的影响

SOI技术和槽栅MOS新器件结构是在改善器件特性方面的两大突破,SOI槽栅MOS器件结构能够弥补体硅槽栅MOS器件在驱动能力和亚阈值特性方面的不足,同时也保证了在深亚微米领域的抑制短沟道效应和抗热载流子效应的能力.仿真结果显示硅膜厚度对SOI槽栅MOS器件的阈值电压、亚阈值特性和饱和驱动能力都有较大影响,选择最佳的硅膜厚度是获得较好的器件特性的重要因素.     

氧等离子气氛中NMOS器件的性能退化

文章描述了氧等离子干法剥离光刻胶中MOS器件的性能退化问题,并且制备了不同天线比AR(Antenna Ratio),相同器件结构的NMOS器件来检测器件的退化.实验结果发现栅漏电流密度Jg和阈值电压Vt漂移会随着Al的天线面积的增加而非线性地增加,尤其表现在阈值电压漂移上.运用增加电流应力时间的测试来模拟器件在等离子反应腔中所受的实际应力,发现了与天线比增加时阈值电压变化趋势相同,表明在氧等离子气氛中器件受到了负电应力的影响.最后,基于此次实验的结果,在器件的设计,工艺参数的制定方面提出了一些减小干法剥离光刻胶工艺带来器件性能退化的建议.     

一种高性能的新结构IGBT

提出了一种低功率损耗的新结构IGBT.该新结构的创新点在于其复合耐压层结构,该耐压层包括深扩散形成的n型缓冲层和硼注入形成的透明背发射区两部分.虽然在正常工作条件下,该新结构IGBT工作于穿通状态,但器件仍具有非穿通IGBT(NPT-IGBT)的优良特性.该新结构IGBT具有比NPT-IGBT更薄的芯片厚度,从而可以获得更好的通态压降和关断功耗之间的折衷.实验结果表明:与NPT-IGBT相比较,新结构IGBT的功率损耗降低了40%.     

源区浅结SOI MOSFET的辐照效应模拟

研究了源区浅结的不对称SOI MOSFET对浮体效应的改善,模拟了总剂量、抗单粒子事件(SEU)、瞬时辐照效应以及源区深度对抗辐照性能的影响.这种结构器件的背沟道抗总剂量能力比传统器件有显著提高,并且随着源区深度的减小,抗总剂量辐照的能力不断加强.体接触不对称结构的抗SEU和瞬时辐照能力优于无体接触结构和传统结构器件,这与体接触对浮体效应的抑制和寄生npn双极晶体管电流增益的下降有关.