氮化镓干法刻蚀研究进展

对比了RIE,ECR,ICP等几种GaN干法刻蚀方法的特点.回顾了GaN干法刻蚀领域的研究进展.以ICP刻蚀GaN和AlGaN材料为例,通过工艺参数的优化,得到了高刻蚀速率和理想的选择比及形貌.在优化后的刻蚀工艺条件下GaN材料刻蚀速率达到340nm/min,侧墙倾斜度大于80°且刻蚀表面均方根粗糙度小于3nm.对引起干法刻蚀损伤的因素进行了讨论,并介绍了几种减小刻蚀损伤的方法.     

AlGaN/GaN异质结构的欧姆接触

通过改变Ti/Al的结构及退火条件,研究了AlGaN/GaN异质结构上Ti/Al/Ni/Au金属体系所形成的欧姆接触.结果表明,Ti/Al/Ni/Au金属厚度分别为20,120,55和45nm,退火条件为高纯N2气氛中850℃、30s时在AlGaN/GaN异质结构上获得了良好的欧姆接触,其比接触电阻率为3.30×10-6Ω·cm2.SEM分析表明该条件下的欧姆接触具有良好的表面形貌,可以很好地满足高性能AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管制造的要求.     

衬底掺杂浓度对深亚微米槽栅PMOSFET特性影响

基于流体动力学能量输运模型，利用二维器件仿真软件MEDICI，对衬底掺杂浓度不同的深亚微米槽栅PMOSFET特性进行了研究，并与相应平面器件的特性进行了对比。研究发现，随着衬底掺杂浓度的提高， 与平面器件相同，槽栅器件的阈值电压提高，漏极驱动能力降低，抗热载流子能力急剧退化；但与平面器件相比，槽栅器件的阈值电压受衬底杂质浓度影响较小；漏极驱动能力及抗热载流子性能随衬底杂质浓度提高的退化则较平面器件小得多。     

SEU加固存储单元中的多节点翻转

使用3D器件模拟了SEU加固单元的多节点翻转(multiple node upset,MNU)问题.结果表明瞬时悬空节点和电荷横向扩散是MNU的关键原因.对比了MNU和不同存储单元之间的MBU(multiple bit upset),发现它们之间的特点存在较大差异.最后讨论了避免MNU的方法.     

MOS AlGaN/GaN HEMT研制与特性分析

研制出在蓝宅石衬底上制作的MOS AIGaN/GaN HEMT.器件栅长1um,源漏间距4um,采用电子束蒸发4nm的Si02做栅介质.在4V栅压下器件饱和电流达到718mA/mm,最大跨导为172mS/mm,ft和fmax分别为8.1和15.3GHz.MOS HEMT栅反向泄漏电流与未做介质层的肖特基栅相比,在反偏10V时由2.1×10-8mA/mm减小到8.3×10-9mA/mm,栅漏电流减小2个数量级.MOS AIGaN/GaN HEMT采用薄的栅介质层,在保证减小栅泄漏电流的同时未引起器件跨导明显下降.     

SEU 加固存储单元中的多节点翻转

使用3D器件模拟了SEU加固单元的多节点翻转(multiple node upset,MNU)问题.结果表明瞬时悬空节点和电荷横向扩散是MNU的关键原因.对比了MNU和不同存储单元之间的MBU(multiple bit upset),发现它们之间的特点存在较大差异.最后讨论了避免MNU的方法.     

集成电路参数中心值和容差的耦合设计方法

基于对集成电路参数成品率中心值设计和容差分配的研究,该文提出了一种参数成品率中心值设计和容差分配耦合求解最优设计值的算法。该算法不需要设计者对电路或工艺的物理结构非常熟悉,从任意初始设计值和任意大小的容差,算法均可收敛到可接受域中的最优设计值。另外,根据工艺线的容差,算法可确定集成电路的最优参数成品率,也可根据实际要求选择适当容差的工艺线,以降低生产成本、提高效益。最后用实例证明了该算法的可行性和实用性,得到了满意的结果。     

GaN基蓝色LED的研究进展

介绍了GaN材料的基本特性、GaN材料适于做蓝光LED的优势以及具有典型代表意义的GaN基LED器件,讨论了该领域国际最新研究出的蓝光LED和工作原理;从其发展进程中不难看出,改变器件结构、提高材料质量或采用新型材料使GaN基蓝光LED的光谱质量和量子效率有了本质提高.同时就制备过程中的关键工艺技术(包括p型掺杂、退火温度、欧姆接触等)及国内外研究进展进行了探讨,对GaN基LED的发展方向及应用前景提出了展望.     

深亚微米槽栅PMOSFET几何结构参数对抗热载流子特性的影响

基于流体动力学能量输运模型,利用二维仿真软件Medici对深亚微米槽栅PMOS器件的几何结构参数,如:沟道长度、凹槽拐角、凹槽深度和漏源结深导致的负结深对器件抗热载流子特性的影响进行了研究。并从器件内部物理机理上对研究结果进行了解释。研究发现,在深亚微米和超深亚微米区域,槽栅器件能够很好地抑制热载流子效应,且随着凹槽拐角、负结深的增大,器件的抗热载流子能力增强。这主要是因为这些结构参数影响了电场在槽栅MOS器件的分布和拐角效应,从而影响了载流子的运动并使器件的热载流子效应发生变化。     

集成双极晶体管模型参数的总体优化提取——非线性函数与梯度来解

本文论述了采用最优化计算方法提取集成双极晶体管模型参数的原理及其过程。重点在求解非线性目标函数和梯度的方法。求解非线性目标函数采用了改进的N-R方法和终值传递方法,不仅使目标函数求解的收敛性得到了保证,而且使迭代次数大为减少。对梯度的求解采用了伴随网络法,可以一次性将目标函数对每个参数的梯度求出。文章比较了改进的方法和原始N-R方法,说明了改进方法的优点。最后给出了晶体管实测结果与理论计算结果,说明本文使用方法的可行性。