实现高压双极器件与I~2L器件单片兼容的最简单技术

本文讨论3.2×3.4mm~2的CVSD芯片内双极高压模拟器件与I~2L逻辑器件单片兼容的技术。该工艺采用在常规p-n结隔离双极IC基础上只增加一步深N~+扩散实现兼容,它是目前最简单的工艺方案。芯片采用5μ技术,集成286个元器件。除高压双极器件(BV_(ceo)≥25伏,β≥120)及I~2L注主逻辑单元器件外,还集成特殊结构二极管、扩散电阻、硼注入电阻及MOS电容等。本文侧重讨论高压双极器件晶体管与I~2L注入逻辑晶体管的参数匹配及工艺兼容,分析了p-n-p晶体管的小电流工作状态及器件结构、工艺的最佳化设计。同时对大阻值高精度的硼离子注入电阻的制作和修正技术也进行了讨论。还对影响电路参数的双层介质MOS电容的容量控制进行了分析。最后提出元器件的单片兼容结构及工艺方案,     

单片砷化镓声电输运器件

砷化镓声电输运器件(Acoustic Charge Transport Device,简称ACT器件)是一种新型的高速信号处理器件,其工作原理是基于电荷耦合器件和声表面波器件原理的结合,并克服了它们的缺点。本文介绍了ACT器件的基本结构、工作原理和特点。     

单片集成玻璃光波导器件

制备了三元件集成玻璃光波导器件──两个光波导短程透镜、一个光波导光栅。采用Ｋ＋／Ｎａ＋交换方法制备光波导。制备的器件用半导体激光测试，用ＣＣＤ和示波器接收观察光信号。实验观察到光波导光栅的Ｂｒａｇｇ（布拉格）衍射，衍射效率为３０％。     

GaAs单片声电荷转移器件的研究与发展

声电荷转移 (Acoustic charge transport,简写 ACT)器件是 2 0世纪 80年代初出现的一种新型信号处理器件 ,它集中体现了声表面波 (SAW)和半导体技术的优点 ,能与其它信号处理器件进行单片集成 ,完成各种信号处理功能 ,在军事防御和商业方面有广泛应用。文中主要介绍 ACT器件的基本结构、工作原理以及器件工艺流程 ;最后介绍了 ACT器件的应用前景。     

UTC-PD和RTD单片集成的器件模拟研究

单行载流子光电二极管与共振隧穿二极管单片集成器件是一种新型高速光电探测器,也是高速光电单稳双稳转换逻辑电路的一个基本单元。用Atlas软件对该集成电路单元进行了直流和交流特性的模拟研究,模拟得到的3dB带宽最高可达9THz。模拟发现,光照强度、吸收层厚度、掺杂浓度、收集层浓度是影响器件3dB带宽的主要因素。研究了器件材料参数、结构参数与器件3dB带宽之间的关系,并得到在现行工艺下优化后的单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的工艺参数,模拟出3dB带宽为1.03THz。同时,对器件模拟和半导体工艺间的误差进行了分析和估计。这一工作为单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的设计和研制提供了工艺参数基础。     

砷化镓PIN管单片限幅器

<正>在微波功率发射系统中,为防止高灵敏接收机前置低噪声放大器(LNA)被发射的泄漏功率烧毁,需在前置低噪声放大器前面安置PIN二极管限幅器。通过控制PIN二极管的工作状态,在高功率的微波信号通过限幅器时,被衰减到较低的功率电平,而小功率微波信号则以较小的插损顺利通过。GaAsPIN二极管是实现单片限幅器的首选技术。GaAsPIN二极管在微波频段具有低的导通电阻,小的结电容,高击穿电压,易于集成等特点,因此采用GaAsPIN二极管的单片限幅器具有插损小、体积小、耐功率高等优点,受到广泛重视。南京电子器件研究所技术人员,基于现有的MOCVD材料生长技术和φ76mm砷化镓工艺线,成功开发了一套完整的砷化镓PIN管限幅器单片生产技术,其中包括GaAsPIN管的结构设计,GaAs限幅器的电路设计以及GaAs限幅器的工艺技术。已研制出的产品在各个频段带内具有低插损,承受功率大,泄漏电平低,无需外加偏置等优点。具体性能参数如表1所示。     

高性能微惯性器件单片集成技术

讨论了高性能微惯性器件单片集成技术。首先对单片集成MEMS技术的优势及面临的困难进行了讨论,并对目前主流的单片集成MEMS技术特点、工艺流程进行了介绍,最后,给出高性能微惯性器件单片集成技术的未来发展趋势。     

基于TOPSwitch器件的单片开关电源设计

介绍了基于TOPSwtich器件设计实现的单片开关电源，分析了其基本的工作原理，给出了实用电路及主要单元电路的设计方法。     

高速高精度双极器件工艺

<正> 据报道松下电器产业最近发表了一种高速高精度双极晶体管的制造工艺。该工艺采用选择氧化法使发射区集电区自对准,采用由同一窗口的离子注入来形成有源基区和发射区的所谓[SMASH-1],用多晶硅进行掩埋隔离。最后制造成更高速高精度的     

使用双极器件的恒流源

不必使用运放就可以做一种精密恒流源,它在高频下能够有效地输出恒定的电流。如图1a所示电路,由于会受到V_(BE)的电压降和晶体管有限的基极电流的影响,其精度将会下降。图1b所示电路,虽能克服基极电流的问题,但却具有两个V_(BE)电压降,而     

薄膜制冷器与光电子器件的单片集成

本文提出了用单片生长的基于Ⅲ-Ⅴ族材料的薄膜固态制冷器对光电子元部件进行了主动制冷的方法,并对该方法进行了研究试验,与体材料的热电效相比,制冷功率得到了增强,而这些都是通过一种异质结构势垒层上的热电子的热离子发射实现的,这些异质结构可以单片方式与用类似材料制作的其它器件集成在一起,与一个异质结构热离子制冷器单片集成的InPpin二级管进行了实验分析,并对各种器件尺寸和环境温度条件制冷性能进行了研究试验,确定了几种主要的非理想效应,如接触电阻,引线接合点中的热产生 与传导以及衬底的有限热阻,用实验和分析两种方法对这些非理想效应进行了研究,并考虑了由此引发的对性能的一些限制,实验证明,异质结构集成热离子制冷技术可以数百W/c m^2的制冷功率密度,这些微型制冷器可以对阈电流,功率输出,波长以及二极管激光器的最高工作温度进行控制。     

单片集成式高响应光电探测器件设计

针对光电探测单元与标准工艺兼容、单片集成与工艺技术融合难度大等问题,文章基于互补双极标准工艺设计了单片集成式高响应光电探测器件,采用光电探测器和信号处理电路单片集成方案,开展高响应光电探测单元和低延迟高速率信号处理电路的设计与仿真,实现了器件的单片集成、工艺技术融合和高响应光电探测。测试结果表明,该器件光电响应特性和信号处理功能正常,实现了高响应(峰值响应达到0.462A/W)、快数据输出速率(最大达12Mbd)、低传输延迟(小于41.8ns)、低输出逻辑电平(0.15V)、低输出漏电(小于1.5μA)等光电探测要求。所设计的器件整体技术性能优异,可满足小型化、高集成、低成本的光电探测系统应用要求。     

I~2L-TTL单片相容的16位静态移位寄存器

采用标准的双极工艺,兼顾I~2L和TTL的结构特点,成功地将二者结合在一个芯片上,制成可付整机使用的16位静态移位寄存器。它充分发挥了I~2L的低功耗、高集成密度特点,具有TTL的标准输入、输出特性。它具有数码寄存、移位功能,可广泛用于各类记忆电路中。 针对I~2L-TTL相容结构的特殊问题,本文就电路设计和工艺设计的主要方面进行了讨论。实践表明,在常规的双极工艺水平下,通过合理而仔细的设计,两种逻辑的优越性能充分体现出来。     

双极器件及ECL电路的低温研究

本文对晶体器件及ＥＣＬ电路在低温下的直流，瞬态特性及优化设施和了较系统的分析，给出了其全温区工作的较为清晰的物理图象。     

锗硅异质结双极器件单粒子效应与加固技术研究进展

锗硅异质结双极晶体管(Silicon-Germanium Heterojunction Bipolar Transistors, SiGe HBT)具有高速、高增益、低噪声、易集成等多种优势,广泛应用于高性能模拟与混合信号集成电路。同时,基区能带工程带来的优异低温特性以及良好的抗总剂量、抗位移损伤能力使其拥有巨大的空间极端环境应用潜力。然而,SiGe HBT固有的器件结构使其对单粒子效应极为敏感,并严重制约了SiGe电路综合抗辐射能力的提升。针对上述问题,综述了SiGe HBT单粒子效应及加固技术的研究进展,详细阐述了SiGe HBT单粒子效应的基本原理,分析了影响单粒子效应敏感性的关键因素,并对比了典型加固方法取得的效果,从而为抗辐射SiGe工艺开发和电路设计提供参考。     

双极器件的可能性和限制

评述了传统的双极正艺所面临的问题,并讨论了先进的“双-多晶硅”自对准双极工艺的潜力和限制。还讨论了缩小这些使用于高性能ECL 和低功率 VLSI 电路中的先进双极晶体管的工艺影响。     

用单片器件水解制氢效率达12%

美国科罗拉多州国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员已发展一种只用阳光作外能源 ,能以 12 .4%效率从水中产生氢气的半导体器件。以前分解水的光电解半导体器件存在几个问题 ,包括光吸收效率差、水中的光化学不稳定性 (光蚀刻 )以及使水分解时带隙能量匹配的困难性。几个研究组试图通过把光电池与催化器分离的办法来克服这些问题。具体的尝试包括多重注入硅器件 ,两个同时照明的半导体和与三氧化钨耦合的染料敏化纳米晶体太阳能电池。然而氢的产生效率仍低于 7%。该室的 John Turner和 O.Khaselev最近用两个级联砷化镓 /磷化镓铟 (Ga …     

VDMOS管器件模拟研究

在衡量半导体器件是否符合设计要求时,技术指标首先指器件直流电学性能,包括输出特性曲线和转移特性曲线,以及相应的电学参数。文章在介绍工艺与器件模拟方法的基础上,针对不同的工艺参数、结构和材料特性,开展器件模拟,分析与研究器件的电学特性。通过模拟研究,确认影响电学性能的主要因素,为研制VDMOS样管提供理论指导。     

高性能硅双极器件的发展

以ECL电路为主,讨论了硅双极器件近期的发展。简述了VLSI中ECL电路结构和性能之后,着重讨论双极器件的按比例缩小、结构的改进以及相关的工艺技术的发展,最后分析了双极器件的低温工作性能。     

InGaAsP／InP单片集成波长解复用器件

报道了基于二维凹面光栅的单片集成波长解复用器件，器件刻蚀在ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ平板波导上，通过凹面光栅的色散作用实现不同波长光的分离，光的输入输出耦合由波阵列来完成，器件的工作波长在１．５μｍ附近，通道间隔约４．３ｎｍ。本文给出了器件的设计方法，制作工艺和初步测试结果。