星用微电子器件辐射效应及加固途径分析

在介绍卫星天然辐射环境和人工核爆辐射环境的基础上，着重分析应用于卫星电子系统中的微电子器件的辐射效应，包括电离辐射效应、瞬态辐射效应和中子辐射效应，并归纳出各种器件抗辐射加固的主要途径和具体方法。涉及的器件包括：ＣＭＯＳ／体硅电路，ＣＭＯＳ／ＳＯＳ电路，ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ及其电路，电荷耦合器件等。     

CMOS／SOI电路模拟与参数提取

ＳＯＩ－ＭＯＳＦＥＴ主要模型参数得一致的提取，因而该模型嵌入ＳＰＩＣＥ后能保证ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的正确模拟工作，从ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件和环振电路的模拟结果和实验结果看，两者符合得较好，说明我们所采用的ＳＯＩ ＭＯＳＦＥＴ器件模型及其参数提取都是成功的。     

自对准硅化物SOI／CMOS技术研究

在ＳＯＩ／ＣＭＯＳ电路制作中引入了自对准钴硅化物（ＳＡＬＩＣＩＤＥ）技术，研究了ＳＡＬＩＣＩＤＥ工艺对ＳＯＩ／ＭＯＳＦＥＴ单管特性和ＳＯＩ／ＣＭＯＳ电路速度性能的影响。实验表明，ＳＡＬＩＣＩＤＥ技术能有效地减小ＭＯＳＦＥＴ栅、源、漏电极的寄生接触电阻和薄层电阻，改善单管的输出特性，降低ＳＯＩ／ＣＭＯＳ环振电路门延迟时间，提高ＳＯＩ／ＣＭＯＳ电路的速度特性。     

自对准硅化物CMOS／SOI技术研究

在ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸＳＯＩ电路制作中引入了自对准钴（Ｃｏ）硅化物（ＳＡＬＩＣＩＤＥ）技术，研究了ＳＡＬＩＣＩＤＥ工艺对ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ单管特性和ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路速度性能的影响．实验表明，采用ＳＡＬＩＣＩＤＥ技术能有效地减小ＭＯＳＦＥＴ栅、源、漏电极的寄生接触电阻和方块电阻，改善单管的输出特性，降低ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环振电路门延迟时间，提高ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的速度特性．     

双固相外延技术及高性能1μmCMOS／SOS器件的研究

本文较为详细地介绍了能有效地改善ＳＯＳ材料结晶质量的双固相外延ＤＳＰＥ工艺，给出了优化的工艺条件．通过比较用ＤＳＰＥ及普通ＳＯＳ材料制作的ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和电路的特性可以看出，采用ＤＳＰＥ工艺能显著改善ＳＯＳ材料的表面结晶质量，应用ＤＳＰＥ工艺在硅层厚度为３５０ｎｍ的ＳＯＳ材料上成功地研制出了沟道长度为１μｍ的高性能ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和电路，其巾ＮＭＯＳＦＥＴ及ＰＭＯＳＦＥＴ的泄漏电流分别为２．５ｐＡ和１．５ｐＡ，１９级ＣＭＯＳ／ＳＯＳ环形振荡器的单级门延迟时间为３２０ｐｓ．     

采用CoSi2 SALICIDE结构CMOS/SOI器件辐照特性的实验研究

讨论了ＣｏＳｉ２ＳＡＬＩＣＩＤＥ结构对ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件和电路抗γ射线总剂量辐照特性的影响。通过与多晶硅栅器件对比进行的大量辐照实验表明,ＣｏＳｉ２ＳＡＬＩＣＩＤＥ结构不仅可以降低ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的源漏寄生串联电阻和局域互连电阻,而且对ＳＯＩ器件的抗辐照特性也有明显的改进作用。     

薄膜SOI／CMOS的SPICE电路模拟

鉴于ＳＰＩＣＥ是目前世界上广泛采用的通用电路模拟程序，具具有可扩展模型的灵活性，我们通过修改ＳＰＩＣＥ源程序把新器件模型－－ＳＯＩＭＯＳＦＥＴ模型移植入ＳＰＩＣＥ中，通过我们的模拟工作，证实了我们模型的正确性和电路实用性，分析了器件参数对ＳＯＩ／ＣＭＯＳ电路速率的影响，这些结论可以很好地指导电路设计和工艺实践。     

优化双极器件的改善BiCMOS电路延迟的CAD方法

优化双极器件的改善ＢｉＣＭＯＳ电路延迟的ＣＡＤ方法＝ＡＣＡＤｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｏｐｔｉｍｌｚｉｎｇｂｉｐｏｌａｒｄｅｖｉｃｅｓｒｅｌａｔｉｖｅｔｏＢｉＣＭＯＳｃｉｒｃｕｉｔｄｅｌａｙ［刊．英］／Ｄｅｓ－ｏｕｋｌ．Ａ，Ｓ．…ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｃ...     

薄膜亚微米CMOS／SOS工艺的开发及其器件的研制

本文较为详细地介绍了薄膜亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＳ工艺技术的开发过程，薄膜亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＳ工艺主要包括双固相外延，双层胶光刻形成亚微米细线条硅栅、Ｈ２－Ｏ２合成氧化薄栅氧化层以及快速退火等新的工艺技术，利用这套工艺成功地研制出了高性能薄膜来微米ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和门延迟时间仅为１７７ｐｓ的１９级ＣＭＯＳ／ＳＯＳ环形振荡器，与厚膜器件相比，薄膜全耗尺器件和电路的性能得到了明显的提高。     

CMOS／SIMOX和CMOS／BESOI的γ射线辐照特性比较

用薄膜ＳＩＭＯＸ（ＳｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙＩＭｐｌａｎｔａｔｉｏｎｏｆＯＸｙｇｅｎ）、厚膜ＢＥＳＯＩ（ｆｆｅｎｄｉｎｇａｎｄＥｔｃｈ－ｂａｃｋＳｉｌｉｃｏｎＯｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）和体硅材料制备了ＣＭＯＳ倒相器电路，并用６０Ｃｏγ射线进行了总剂量辐照试验。在不同偏置条件下，经不同剂量辐照后，分别测量了ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳ的亚阈特性曲线，分析了引起ＭＯＳＦＥＴ阈值电压漂移的两种因素（辐照诱生氧化层电荷和新生界面态电荷）。对ＮＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ，由于寄生背沟ＭＯＳ结构的影响，经辐照后背沟漏电很快增大，经３００Ｇｙ（Ｓｉ）辐照后器件已失效。而厚膜ＢＥＳＯＩ器件由于顶层硅膜较厚，基本上没有背沟效应，其辐照特性优于体硅器件。最后讨论了提高薄膜ＳＩＭＯＸ器件抗辐照性能的几种措施。     

深亚微米薄膜CMOS／SOI电路的集成器件线路模拟

开发了适用于薄膜亚微米、深亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的集成器件线路模拟软件，该模拟软件采用集成数值模型，将薄膜ＳＯＩ器件的数值模拟与电路模拟有机地结合在一起，实现了薄膜亚微米、深亚微米ＣＭＯＳ／ＳＯＩ电路的精确数值模拟，利用这一软件较为详细地分析了硅层厚度为５０￣４００ｎｍ、沟道长度为０．１５￣１．０ｕｍ的ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环形振荡器电路，使我们对深亚微米薄膜ＣＭＯＳ／ＳＯＩ环振的特性及工作机理了较     

CMOS／SOI的高温特性分析

采用ＳＩＭＯＸ和ＢＥＳＯＩ材料制作了ＣＭＯＳ倒相器电路，在２５￣２００℃的不同温度下测量了ＰＭＯＳ和ＮＭＯＳ的亚阈特性曲线，实验结果显示，薄膜全耗尽ＩＭＯＸ器件的阈值电压和泄漏电流随温度的变化小于厚膜ＢＥＳＯＩ器件。     

薄膜全耗尽CMOS／SOI—下一代超高速Si IC主流工艺

本文较为详细地分析了薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ技术的优势和国内外ＴＦ ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件和电路的发展状况，讨论了ＳＯＩ技术今后发展的方向，得出了全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ成为下一代超高速硅集成电路主流工艺的结论。     

电离辐射引起MOSFET跨导退化的机制

通过研究６０Ｃｏｒ射线对ＭＯＳＦＥＴ跨导的影响，定性描述了辐照栅偏置条件以及氧化物电荷积累和Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态密度增加分别与ＮＭＯＳＦＥＴ和ＰＭＯＳＦＥＴ跨导衰降之间的依赖关系。试验表明，对于ＰＭＯＳＦＥＴ，电离辐射感生氧化物正电荷累和界面太度增加降导致器件跨导退化。对于ＮＭＯＳＦＥＴ来说。这种退化只与辐射感生界面态密度增长有关。     

低压低功耗集成电路：SOI技术的新机遇

就热载流于效应、软失效、体效应及寄生电容等问题将薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ器件与体硅ＣＭＯＳ器件的进行比较。并阐述薄膜全耗尽ＣＭＯＳ／ＳＯＩ技术是低压低功耗集成电路的理想技术。     

BiCMOS例相器延迟特性的计算与分析

本文对ＢｉＣＭＯＳ倒相器延迟特性进行了系统研究，在分析比较ＭＯＳ与双极器件及其组成电路不同状态下的工作特点基础上，得到ＢｉＣＭＯＳ倒相电路在小注入、大注入和集电极寄生电阻等不同限制条件下的延迟时间的解析关系式，结果表明该模型具有近似于ＳＰＩＣＥ数值模拟精度，为各类高性能ＢｉＣＭＯＳ电路的优化设计与分析提供了理论依据．     

薄膜SOI／CMOS器件结构的设计考虑

薄膜ＳＯＩ／ＣＭＯＳ器件结构的设计考虑＝Ｄｅｓｉｇｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｉｎ－ｆｉｌｍＳＯＩ／ＣＭＯＳｄｅｖｉｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［刊，英］／Ａｏｋｉ．Ｔａｋａｈｉｒｏ∥ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ，－１９８９．５...     

短沟道CMOS／SIMOX器件与电路的制造

本文简要介绍短沟道ＣＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ器件与电路的研制。在自制的ＳＩＭＯＸ材料上成功地制出了沟道长度为１．０μｍ的高性能全耗尽ＳＩＭＯＸ器件和１９级ＣＭＯＳ环形振荡器。Ｎ管和Ｐ管的泄漏电流均小于１×１０－１２Ａ／μｍ，在电源电压为５Ｖ时环振电路的门延迟时间为２８０ｐｓ。     

BiCMOS倒相器延迟特性的计算与分析

本对ＢｉＣＭＯＳ倒相器延迟特性进行了系统研究，在分析比较ＭＯＳ与双极器件及其组成电路不同状态下的工作特点基础上，得到ＢｉＣＭＯＳ倒相电路在小注入，大注入和集电极寄生电阻等不同限制条件下的延迟时间的解析关系式，结果表明该模型具有近似于ＳＰＩＣＥ数值模拟精度，为各类高性能ＢｉＣＭＯＳ电路的优化设计与分析提供了理论依据。     

6H－SiC反型沟道和掩埋沟道MOS器件的特性

介绍了在宽禁带半导体６Ｈ－ＳｉＣ材料上制作的反型沟道和掩埋沟道栅控二极管及ＭＯＳＦＥＴ。器件的制作采用了热氧化和离子注入技术。因为６Ｈ－ＳｉＣ禁带宽度为３ｅＶ，用ＭＯＳ电容很难测量表面态，故利用栅控二极管在室温条件下来测量表面态。反型沟道器件中电子有效迁移率为２０ｃｍ２／Ｖ．ｓ，而掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ沟道中的体电子迁移率为１８０ｃｍ２／Ｖ．ｓ。掩埋沟道晶体管是第一只ＳｉＣ离子注入沟道器件，也是第一只６Ｈ－ＳｉＣ掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ。