基于集成电路虚拟制造系统下的晶体管热现象研究

首先介绍了纳米级TCAD仿真平台-Sentaurus Work bench(SWB)的功能和特点,在Sentaurus Work bench(SWB)下,进行了小尺寸NPN双极性晶体管热现象的器件物理特性分析。重点研究了VBE与晶格温度的因变关系,当VCE保持在3.0V、VBE达到最大值0.735V时,随器件晶格温度的升高VBE将减小,最后,笔者给出了描述晶体管温变关系的三维曲线。     

纳米级BiCMOS双极架构的可制造性设计

基于对小尺寸双极性器件特性的理论分析,对合理实现BiCMOS的架构模式进行了深入研究,完成了TSUPREM-Ⅳ与MEDICI接口的TCAD可制造性设计流程,实现了BiCMOS环境下集成化小尺寸器件管芯制程的全流程虚拟制造。器件基区宽度小于100nm,器件特性理想。     

微纳光纤的研究进展

简要介绍了微纳光纤的制备方法,概述了微纳光纤的光学损耗、模场分布和波导色散等传输特性。重点评述了基于微纳光纤的谐振腔、激光器、传感器等微纳光子器件的研究进展及其潜在的应用。     

基于微纳光纤的通信器件研究进展

详细介绍了基于不同种类微纳光纤的光源、光耦合器、光开关和滤波器的结构、工作过程及性能参数,总结了基于微纳光纤的光纤通信器件的研究进展情况。指出微纳光纤器件的实用化是光纤通信器件的发展方向。     

基于SiGe异质结的双极型晶体管设计

为了集成电路的低成本和高性能设计,文章通过设计SiGe异质结双极晶体管的结构和工艺,给出了微波无线通讯系统的集成方案,从而解决了现行Si器件在高频领域的噪声、速度和带宽问题,同时为CMOS的兼容性提供了技术保障.     

基于碳纳米管的微纳机电器件应用研究

综述了近年来碳纳米管在微纳传感器、纳米发电机、纳米执行器、纳米电子器件、纳米收音机与薄膜扬声器等方面取得的瞩目成果及典型应用,介绍了基于碳纳米管的微纳机电器件的制造工艺、器件性能及其研究进展,指出了碳纳米管基微纳机电器件在多元化发展、工艺多样化、材料复合化、产业化工程等方面的发展趋势。     

基于微纳光纤的双环谐振腔理论与实验研究

通过电场传输理论,结合实验研究深入分析了基于亚波长直径微纳光纤的串、并联双环结构.建立了两种结构的数学模型,结合得到的数学公式利用Matlab进行了数据仿真.通过实验,分别得到了两种双环结构谐振腔的实际输出光谱.实验结果与理论仿真取得了较好的吻合.     

硅低温双极晶体管的数值模拟

本文讨论了有关低温双极器件模拟物理参数的低温模型和各种低温物理效应,确立了适用于低温双极器件模拟的数值分析方法,建立了适用于77-300K温度范围内硅双极器件模拟程序,最后模拟分析了一典型结构品体管的常温和低温时的工作特性。     

微纳光纤直径测试技术研究

为了测量微纳光纤直径,采用了液体浸没强度检测法.首先对微纳光纤-液体圆柱形波导结构进行理论分析,得到了整根微纳光纤附加损耗与外形参量的对应关系,搭建了微纳光纤直径测试实验系统,并对两组直径不同的微纳光纤进行了测试.结果表明,直径为2.7μm时,直径测试最小分辨率约为3nm,4根微纳光纤的直径偏移量分别是40nm,30n...     

飞秒激光测量微纳材料热物性参量研究进展

随着微纳加工技术的发展,微纳尺度下材料的热物性参量测量变得尤为重要。首先介绍了飞秒激光测量微纳尺度下材料热物性参量的基本原理、测量系统的实现方法,对比了所采用的双温模型、双曲两步辐射模型、双曲一步模型、抛物一步模型、双相滞模型和抛物两步模型等主要的传热模型。其次,介绍了飞秒激光测量物性参量的基本特点。然后,介绍了单波长正面抽运与探测系统、双波长正面抽运及探测和加热探测不同侧3种常见结构的飞秒激光物性测量系统。最后,展望了飞秒激光物性测量的研究方向。     

超深亚微米层次互连特性及其布局布线优化(英文)

随着集成电路特征尺寸进入超深亚微米层次,互连线开始成为制约系统功能和可靠性的决定性因素。本文介绍了布局布线中的几种优化步骤:拥挤驱动布局、局部布局和搜索提炼、轨道分配和搜索修补。并结合Synopsys公司的超深亚微米布局布线系统APOLLO-Ⅱ有效地解决了互连线的串扰噪声和破坏问题。     

VDSM ULSI布局布线优化设计研究

本文基于超大规模集成电路特征尺寸进入超深亚微米层次下的金属互连(interconnects)特性,研究并提出了布局布线优化步骤:局部布局和搜索提炼、轨道分配和搜索修补.并结合synopsys公司的超深亚微米布局布线系统APOLLO-Ⅱ有效地解决了金属互连的拥挤和时序问题.     

集成电路可制造性设计中器件参数的提取

分别采用流体力学模型和漂移扩散模型对不同沟道长度的NMOSFET进行衬底电流的提取,并以NMOSFET沟道长度和LDD注入峰值综合对器件特性的影响为研究内容,介绍了集成电路可制造性设计中器件参数的优化与提取。     

一种高线性SiGe HBT宽带低噪声放大器

简要介绍了一种用于接收机前端的宽带低噪声放大器(LNA)。该微波单片集成电路(MMIC)蔡用0.35μm SiGe工艺实现,且不需要外部阻抗匹配元件,并利用两级级联拓扑结构实现频带内的低噪声和高线性度。电路版图设计后的仿真结果表明,该放大器工作带宽3.78 GHz,功率增益达到27.5 dB,噪声系数(NF)≤2.26 dB,在1.5 GHz信号频率下,输出功率1 dB压缩点(P1dB)为10 dBm。     

功率集成电路中一种抗闩锁方法研究

在分析功率集成电路中闩锁效应的基础上,采取一种抗闩锁方法,即在高低压之间做一道接地的少子保护环.通过对环的电位、位置和宽度的研究,利用软件工具Tsuprem4和Medici进行模拟比较,并应用于实际版图中进行流片.这种保护结构可以将闩锁的触发电压提高一个数量级,在实际的闩锁静态测试中得到验证.     

深亚微米SOI栅控混合管(GCHT)的准二维电流解析模型

提出了深亚微米SOIGCHT电流模型.不同于普通MOSFET短沟模型的处理,计及受栅电压及基极电压同时控制的可动电荷的影响,采用准二维分析及抛物线近似,求出沟道长度及漏端电压对源端表面势的影响,较好地反映了电荷共享效应及DIBL效应,并定量计算出与漏电压和栅电压同时相关的动态阈值电压漂移量.模型中同时考虑了速度饱和效应、迁移率下降效应和沟道长度调制效应等.该模型具有清晰的物理意义,从理论上解释了GCHT具有较小的短沟效应及较高的阈值电压稳定性等物理现象.模型计算结果与数值模拟及实验结果吻合良好,较好地描述了短沟GCHT的物理特性.     

新型负阻HBT构成的非稳多谐振荡器研究

报道了由超薄基区负阻异质结双极晶体管(UTBNDRHBT)构成的非稳多谐振荡器,具有高速、可调控等优点。对其电压控制脉冲频率调制效应进行了实验研究,观察到了仅由基极电压(V_(BE))即可控制脉冲间距和脉冲宽度;对实验现象给出了相应分析,并指出了此电路的应用前景。     

InP基PIN HBT光电集成器件的设计与研制

对用于光电集成电路(OEIC)的InP基异质结双极性晶体管(HBT)及PIN探测器进行了设计与研制,讨论了堆叠层结构和共享层结构2种常见的集成方式,通过实验比较,确定了共享层结构器件性能更好,并对此结构进行了改进。所研制的HBT截止频率达到30 GHz,直流增益达到100;PIN的3 dB带宽达到了15 GHz。详细介绍了器件结构及工艺流程。     

晶圆级导通电阻测试精度的改进方法

针对晶圆级导通电阻测试误差过高,满足不了低压金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)毫欧级导通电阻的测试精度要求,给产品晶圆测试规范的制定及品质监控带来困扰的问题,提出了晶圆级导通电阻测试精度的改进方法。基于开尔文法电阻测试理论,具体分析了晶圆级导通电阻测试原理,且得出其测试精度不高的根本原因是减薄背金后粗糙不平的硅片背面与测试机的承片台的非充分接触而引入了毫欧级接触电阻。提出3种相应改进测试精度的方法,单相邻芯片辅助的测试方法、双相邻芯片辅助的测试方法和正面漏极测试窗的测试方法。经过验证,3种方法均能将毫欧级导通电阻测试误差控制到小于10%,实现低压MOSFET晶圆级导通电阻参数的有效监测。     

Analytical Modeling of Base Transit Time of SiGe HBTS Including Concentration Dependent Bandgap Narrowing Effect

Heterojunction Bipolar Transistors with SiGe base and Si emitter and collector have increasingly become important in high speed applications in electronics due to better performance of these devices with a modest increase in complexity of fabrication process.Speed of these devices is mainly determined by transit time of minority carriers across the device.Base transit time is the most important component of the total transit time.An analytical model is developed here to predict the variation of base transit time with Ge content,base doping concentration,temperature,and other device parameters.Studies have been made for both uniform and exponential doping distributions with different Ge profiles in the base region.Band gap narrowing effect due to high doping concentration is also taken into account in the model.