氢化非晶硅双极性场效应晶体管

本文着重研究了玻璃栅介质(GGI)氢化非晶硅双极性场效应晶体管(α-Si:HBFET)的转移特性,并比较了SiO_2和SiO_2/α-SiN_x:H栅介质α-Si:HFET的性质.业已发现:(1)硼掺杂和磷掺杂不仅可以人大地提高(GGI)α-Si:HBFET的电流驱动能力,而且可以大大地改善其双极对称性.(2)(GGI)未掺杂α-Si:HBFET可以用来构成静态特性良好的CMOS倒相器.(3)SiO_2栅介质α-Si:HFET具有典型的双极性,但是SiO_2/α-SiN_x:H栅介质α-Si:HFET则不是双极性的.     

双极-MOS功率半导体器件概述

本文描述双极-MOS(BiMOS)功率半导体器件的基本结构和特性。重点介绍新型电力电子器件IGBT和MCT。并对双极晶体管、VDMOS和IGBT的性能进行了比较。     

一种新型SGOI SiGe异质结双极型晶体管

为了改善SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的电学特性和频率特性,设计了一种新型的SGOI SiGe HBT。在发射区引入了双轴张应变Si层。多晶Si与应变Si双层组合的发射区有利于提高器件的注入效率。利用Silvaco TCAD软件建立了二维器件结构模型,模拟了器件的工艺流程,并对器件的电学特性和频率特性进行了仿真分析。结果表明,与传统的SiGe HBT相比,新型SGOI SiGe HBT的电流增益β、特征频率fT等参数得到明显改善,在基区Ge组分均匀分布的情况下,β提高了29倍,fT提高了39.9%。     

采用MOS场效应晶体管的VHF高功率放大器

一、前言甚高频发射机用的固体化功率放大器必须要求高稳定、高可靠和维修检测方便。作为放大器件,至今主要还是采用大功率的双极型晶体管。近十多年来,这种管子的输出功率逐步提高。目前,输出功率300～800W的固体化功率放大器已投放市场。由于这种双极型晶体管有以下特性:(1)低电压、     

与双极工艺兼容的离子注入结型场效应晶体管的二维分析

本文在介绍长、短沟JFET沟道中电场的不同以及载流子漂移速度饱和概念的基础上,给出了Wong和Liou通过二维器件模拟程序PISCES分析双极工艺兼容的离子注入长、短沟JFET静态特性的方法和结果。除了分析线性区和饱和区外,他们的模拟还就JFET的过渡区提出了新的见解,给出了短沟JFET几种以前未曾强调的特性:a)在饱和区不会发生夹断;b)在饱和工作区自由载流子漂移速度发生饱和;c)截止区的I～V特性符合幂函数规律。在Wong和Liou的报道中,详细论述了导电沟道形状、电场矢量、电流矢量和电流电压特性的情况。     

辐照对SOI NMOS寄生双极晶体管的影响。

在埋氧化层厚度不同的SIMOX衬底上制备了H型栅结构器件。经过总剂量辐照后,器件的正栅亚阈值特性无明显变化,背栅亚阈值特性发生平移,但均未发生漏电,说明其抗辐照性能超过1E6rad(Si)。辐照后器件的寄生双极晶体管增益有所增大,并且与背栅阈值电压的变化趋势相似,可能是由于埋氧化层中的正电荷积累使体区电位升高,提高了发射极的发射效率。     

氟离子敏感场效应晶体管的研究

本文叙述了氟离子敏感场效应晶体管的原理,测试及其结果。这种对氟离子敏感的器件是用溅射的方法,在场效应晶体管的栅极上淀积一层很薄的氟化镧膜制成的。测试结果表明,这种器件灵敏度高,响应快,线性好。本文还从实验出发,对影响器件的稳定性和重复性的原因做了推测。     

0.5μm部分耗尽SOI MOSFET中的寄生双极效应

0.5μm部分耗尽SOI MOSFET的寄生双极效应严重影响了SOI器件和电路的抗单粒子和抗瞬态γ辐射能力。文中显示,影响0.5μm部分耗尽SOI NMOSFET寄生的双极器件特性的因素很多,包括NMOSFET的栅上电压、漏端电压和体接触等,尤其以体接触最为关键。在器件处于浮体状态时,0.5μm SOI NMOSFET的寄生双极器件很容易被触发,导致单管闭锁。因此,在设计抗辐射SOI电路时,需要尽量降低SOI NMOSFET寄生双极效应,以提高电路的抗单粒子和抗瞬态γ辐射能力。     

深亚微米全耗尽SOI BJMOSFET的二维电流模型

建立了深亚微米全耗尽SOI BJMOSFET器件的二维电流模型;运用HSPICE软件,模拟得到其电流-电压特性曲线.与相同条件下的全耗尽SOI MOSFET相比,该新型SOI器件具有更大的电流输出,是一种直流性能优异的新型SOI器件.     

体硅、SOI和SiCMOS器件高温特性的研究

首先介绍了体硅 MOS器件在 2 5～ 30 0℃范围高温特性的实测结果和分析 ,进而给出了薄膜 SOI MOS器件在上述温度范围的高温特性模拟结果和分析 ,最后介绍了国际有关报道的Si C MOS器件在 2 2～ 4 50℃范围的高温特性。在上述研究的基础上 ,提出了体硅、SOI和 Si C MOS器件各自所适用的温度范围和应用前景     

Temperature Characteristics of BJMOSFET

The resolution expression for the temperature dependence of the current and threshold voltage is deduced as well as the analysis of temperature characteristics of BJMOSFET. Equivalent circuit of analysis and simulation has been established for the BJMOSFET temperature characteristics. By using the general circuit simulation software of PSpice9 and computer simulation, characteristic graphs of the BJMOSFET output characteristic, transient characteristic and amplitude-frequency characteristic with temperature variation are obtained. The results accorded very good with theoretical analysis and proved that BJMOSFET has better temperature characteristics than traditional MOSFET.     

Research of BJMOSFET frequency characteristics

The parasitic capacitance effect and its influence to the performance have been investigated in Bipolar Junction Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor （BJMOSFET）. The frequency characteristic equivalent circuit and high frequency response model of BJMOSFET have been presented. The frequency characteristic of BJMOSFET is simulated using the multi-transient analytical method and PSPICE9 simulator. The conclusions that BJMOSFET owns less total capacitance, wider frequency band, better transient characteristic and better frequency responses are reached by comparing with the traditional MOSFET at the same structure parameters and bias conditions. BJMOSFET, as a novel promising high frequency device, would be desired to find application in future integrated circuit.     

SOI技术的发展思路

对SOI技术的发展情况进行了概述。在此基础上,提出了新形势下SOI技术的发展思路。为了充分发挥SOI技术的优势,主要的思路是对影响器件稳定性的因素采取抑制方法、通过新结构和新材料的研究来应对硅基集成电路的固有弱点、通过关键技术攻关来应对SOI技术应用于射频及模拟和M/S电路时的物理模型问题、通过创新来推进SOI技术与新技术领域的融合。     

薄膜SOI器件研究与展望

本文详细地分析了薄膜SOI器件一系列有益的特性,如:较大的亚阈值陡度,扭曲(kink)效应的消除以及短沟道效应的削弱等。最后指出,薄膜SOI器件技术是今后设计制造新型亚微米器件及电路的一种有效的方法。     

侧向注入的载流子注入型SOI光开关中的热效应分析V

根据热场方程,分析了侧向载流子注入pin结SOI脊波导器件中的热光效应影响,数值分析和实验现象表明,在该类电光子器件中,载流子注入产生的热光效应影响明显,尤其对于SOI材料的小截面脊波导结构。如1000微米调制长度的器件,在正常工作时,温升引起的折射率上升已占总的效应的1/8;同时提出了通过调整电极位置来进行散热的减小热光效应影响的方案。     

Analysis of the thermo-optic effect in lateral-carrier-injection SOI ridge waveguide devices

The thermo-optic effect in the lateral-carrier-injection pin junction SOI ridge waveguide is analyzed according to the thermal field equation.Numerical analysis and experimental results show that the thermo-optic effect caused by carrier injection is significant in such devices,especially for small structure ones.For a device with a 1000 μm modulation length,the refractive index rise introduced by heat accounts for 1/8 of the total effect under normal working conditions.A proposal of adjusting the electrode position to cool the devices to diminish the thermal-optic effect is put forward.     

基于SOI Si片的二极管红外探测器

介绍了红外热成像技术的几种技术方案,重点介绍了以二极管作为红外探测器的非制冷红外热成像技术。通过理论分析和ISE-TCAD软件模拟、采用SOISi片流片和测试,分别得到了单晶Si二极管在固定偏置电流下的电压-温度响应特性,理论分析、模拟和实测结果三者吻合很好。在1μA的偏置电流下,单个二极管的温度灵敏度分别为1.40,1.35和1.52mV/K,三者的差别主要是由于理论分析和ISE-TCAD软件模拟中没有考虑欧姆接触电阻和引线电阻等串联电阻。     

SOIMOS器件的低温特性

本文概述性地探讨了低温ＳＯＩＭＯＳ器件的基本特性，如电流－电压特性、迁移率、阈值电压及亚阈值特性等，并介绍了该器件中所存在的一些效应。