注F MOSFET漏电流的辐照和退火行为

分析研究了不同偏置辐照和退火条件下，Ｐ沟和Ｎ沟ＭＯＳＦＥＴ的漏电流变化特性。结果表明，ＰＭＯＳＦＥＴ的辐射感生漏电流与栅偏压的依赖关系类似于辐照陷阱电荷的栅偏压关系；注ＦＰＭＯＳＦＥＴ的辐射感生漏电流增长小于未注Ｆ样品；ＮＭＯＳＦＥＴ辐照后漏电流随时间的退火呈现下降、重新增长和趋于饱和的特征，注Ｆ对退人过程中漏电流的重新增长有一定的抑制作用。     

粒子探测器读出电路漏电流自适应补偿结构

在深亚微米工艺下,用于粒子探测器信号读出的电荷灵敏放大器(CSA)存在栅极漏电流,这不仅会增加噪声,还会影响CSA输出端的直流工作电压。对以反馈电流镜为基础的CSA输入漏电流补偿电路进行改进。采用基于电流匹配的自适应电流偏置方式,该CSA能够自适应调节漏电流,补偿反馈管的偏置电流。将工作点锁定在预设值,使CSA输出端直流电压仅由片外设定值决定,不受漏电流的影响。该方法解决了外部调节带来的不便和调节过于灵敏的问题。     

一种自动校准的低噪声放大器偏置电路

设计了一款用来偏置增强型和耗尽型A类低噪声放大器的电源芯片,通过自动校准外接放大器的栅压使其漏端电流保持恒定。芯片在温度、电源、工艺变化时实现了良好的偏置稳定性,并且避免了这些变化导致的放大器RF性能的退化。测试结果表明,它提供的漏压范围为4~12 V;漏电流范围为20~200 m A;漏电流随数字电源的变化率为0.79%、随温度的变化率为0.022%;漏电压随温度的变化率为0.07%。芯片内部集成负压电荷泵电路偏置耗尽型放大器,产生-2.45 V的电压。芯片使用0.25μm BCD工艺制造,面积为16 mm×1.6 mm。     

解决漏电流问题已刻不容缓

采用65nm制造LSI时,电流将难以控制地大量泄漏出来,这种警告之声越来越高.问题的是,这些电流并不是LSI工作所需的电流,即使在LSI不工作的情况下,也会出现漏电流.LSI工作频率越高,这种漏电流就越大.随着半导体工艺的微细化发展,漏电流会更大(见图1).     

雪崩光电二极管体内漏电流的测量分析

体内漏电流是雪崩光电二极管应用的一个重要参数,而一般测量暗电流的方法无法把表面漏电流和体内漏电流分开.本文提出一种测量雪崩光电二极管体内漏电流的方法,推导有关公式,并对宽耗尽层雪崩光电二极管的体内漏电流进行测量分析.     

降低漏电流的技术现状与未来展望——解决漏电流问题已刻不容缓

采用65nm制造LSI时，电流将难以控制地大量泄漏出来，这种警告之声越来越高。问题的是，这些电流并不是LSI工作所需的电流，即使在LSI不工作的情况下，也会出现漏电流。LSI工作频率越高，这种漏电流就越大。随着半导体工艺的微细化发展，漏电流会更大(见图1)。     

整流二极管的IR对HTRB工作寿命的影响

整流器件在工作中的可靠性往往与其漏电流特别是在高温下的漏电流有密切关系,然而对高温下的漏电流往往关注不够。通过对常温与高温漏电流的对比测试,发现两者并没有一致的对应关系;通过对高温漏电流有较大差别的两组样品的高温反偏寿命试验表明:高温漏电流越大,高温反偏寿命越短,说明高温漏电流对高温反偏寿命有重要影响。依据此结果提出了通过对高温漏电流进行测试,实现对高温反偏寿命进行分档、筛选的设想。介绍了利用正向脉冲电流对二极管的pn结进行瞬态加热以实现对高温反向漏电流的快速测试的具体方法。     

漏电低软度大的4500 V FRD设计

为了满足4 500 V快恢复二极管（Fast recovery diode, FRD）反向偏置漏电低、反向恢复软度大的应用要求，介绍了一种新的FRD设计方法。该设计通过优化阳极掺杂，采用轻离子辐照和电子辐照相结合的寿命控制方式来增加FRD的反向恢复软度，降低FRD的元胞漏电流，并通过台阶形场板保护环结构来降低保护环的漏电流。采用203.2 mm(8英寸)平面栅加工工艺制作芯片并封装成4 500 V/3 000 A FRD模块，模块在高温125℃下的正向压降为3.1 V，反向偏置漏电流为10 mA，反向恢复能量为5 300 mJ，反向恢复软度为1.24，反向恢复电流下降速度为6 000 A/μs时，承受的极限功率可达8 MW。     

绝缘膜薄膜化达到极限希望寄托于高k材料

机械设计人员和LSI设计人员减小漏电流的对策,主要针对亚阈值漏电流。但是,对于65nm及以下的工艺,栅漏电流将使机械设计人员和LSI设计人员面临更大挑战。随着微细化的发展,栅漏电流的影响将更加显著。原因在于晶体管栅绝缘膜的物理厚度Tox变得太薄所导致的沟道电流,主要是由晶体管的栅极和硅基板之间、以及栅极和漏极(源极)之间的电位差产生的。一般地,如果Tox达到0.2nm(2?时,栅漏电流将增加1-2个数量级(见图23)。在130nm和90nm工艺的LSI中,可以不考虑栅漏电流的影响。一般地,栅漏电流和亚阈值漏电流相比,要低1个数量级以上。但是如果…     

电源线路滤波器中的漏电流

出于安全考虑，在使用无源EMI滤波器时，需要考虑漏电流的影响。大多数制造商定义了正常运行时每个相的漏电流。一般来说，漏电流的额定值不是测量的结果，而是计算值。本文论述了关于漏电流的基本内容，包括标准对漏电流的要求，三相供电网和单相供电网的漏电流计算和测量方法，供电网拓朴对漏电流影响等。     

生产过程控制的微电流测量

由于半导体器件日趋复杂,介电层厚度和栅极长度继续缩小,在半导体生产过程的控制中,微电流测量更显得重要。以前认为无足轻重的电流测量和二级效应现已变为不可忽视。其中包括测量晶体管的关断电流,即栅极感应漏极漏电电流(GIDL)、漏极感应势垒下降(DIBL)和应力感应漏电电流(SILC)以及介质吸收效应等。     

低偏置电流下大功率半导体激光器低频电噪声特性

测量了大功率InGaAsP/GaAs量子阱半导体激光器在五十分之一阈值电流下的电压低频噪声功率谱密度.实验结果显示,激光器的低频电噪声呈现1/f噪声,在不同的偏置电流范围内,1/f噪声幅度随电流的变化关系不同,整体上随偏置电流的增大而减小,实验中并未发现g-r噪声.结合低偏置电流时激光器动态电阻的大小,给出了1/f噪声的模型,分析了在低偏置电流下的1/f噪声主要来自有源区和漏电电阻,其幅度的大小及其随偏置电流的变化趋势与激光器的可靠性有密切的关系.     

生产过程控制的微电流测量

由于半导体器件日趋复杂,介电层厚度和栅极长度继续缩小,在半导体生产过程的控制中,微电流测量更显得重要。以前认为无足轻重的电流测量和二级效应现已变为不可忽视。其中包括测量晶体管的关断电流,即栅极感应漏极漏电电流(GIDL)、漏极感应势垒下降(DIBL)和应力感应漏电电流(SILC)以及介质吸收效应等。     

VDMOS器件高温热载流子效应的研究

用二维器件仿真软件Silvaco-Atlas模拟了VDMOS器件工作时产热分布,观察到高温区集中分布在沟道末端及积累层区域。仿真了自加热效应情形下的输出特性曲线,图像显示曲线在达到饱和点后随漏电压增大有下降趋势。结合理论揭示了自加热效应造成器件电学参数退化机理。通过建立衬底电流模型,分析了衬底电流受偏置电压和温度影响的变化过程。结果表明:在偏置电压固定时,衬底电流随温度升高呈先下降后升高的变化过程;在高温和高偏置电压下衬底电流有指数上升趋势,而且正比于阈值电压、饱和漏电流以及传输特性等电学特性的退化。     

基于ATMEL20c51的漏电流检测仪的设计与实现

介绍基于ATMEL20c51MCU的漏电流检测仪的原理，该检测仪可用于检测固体放电管在经受冲击电压的情况下，其漏电流大小；也可用于其它漏电流的检测，着重介绍了漏电流检测仪的硬件结构和软件实现方案及其强大的优越性。     

金属/SiO2/Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜的J-V特性

采用sol-gel方法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Bi4Ti3O12铁电薄膜。测试了其在直流电场下流过铁电薄膜的漏导电流J-V特性。测量结果显示正向漏电流明显小于负向漏电流。并讨论了金属–铁电薄膜所形成的整流接触特性,以及金属/SiO2/Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜系统在不同电压范围(0~±6V)的导电机制。     

高压下陶瓷空封光电耦合器内部气体放电电流特性研究

陶瓷空封光电耦合器存在高压下的内部气体放电,分析其放电电流特性有助于器件可靠性研究。提出了基于体电流和气体放电电流的陶瓷空封光电耦合器漏电流模型,并针对高压下漏电流测试能力不足的现状,设计了基于悬浮供电的漏电流检测系统,通过对高压下器件漏电流的测试及对比分析,实现了对内部气体放电电流特性的定量评估。     

基于漏电流补偿技术的超低漏电模拟开关

为满足各种现代设备控制系统的超高精度信号采集需求,基于新型PN结漏电补偿技术设计了一种超低漏电模拟开关电路。该电路在传统CMOS模拟开关的基础上创新性地引入了新型全温区PN漏电采样和补偿电路,对CMOS模拟开关输入、输出漏电流进行全温区漏电补偿,大幅降低了输入、输出端口漏电流,实现亚纳安级端口漏电流。基于40 V高压CMOS工艺进行电路设计和仿真验证,实测结果显示,在-55～125℃,输入、输出端口漏电流不大于0.75 nA,温漂约为6 pA/℃。     

基于测试向量中不确定位的漏电流优化技术

众所周知,CMOS电路测试时由漏电流引起的漏电流功耗在测试功耗中处于重要地位.降低测试时的漏电流对于延长需要周期性自测试的便携式系统电池寿命、提高测试的可靠性和降低测试成本都至关重要.文章首先分析了漏电流的组成,和与之相关的晶体管的堆栈效应.然后,我们提出了一种基于测试向量中不确定位(X位)、使用遗传算法优化集成电路测试时漏电流的方法.实验结果证明在组合电路和时序电路测试中该方法能够在不影响故障覆盖率的条件下,有效优化测试时电路的漏电流.     

一种高精度CMOS微弱电流读出电路

本文介绍了一种高精度CMOS微弱电流读出电路。该电路能够将十分微弱的电流信号精确地转化为频率信号以用于电流的测量,并将结果转化为10位数字信号输出。本设计提出了一种快速的稳定增强型恒电位仪,该恒电位仪能为安培型生化传感器提供恒定的偏置电压。电路中还采用了源极电压转移技术,在室温条件下,该技术能使MOS管的漏电流降低到反向偏置二极管的漏电流水平,大大提高了电流检测的精度。该芯片采用了新加坡特许半导体公司0.35μm标准CMOS工艺,电源电压3.3V。该读出电路具有超过100dB的大动态范围,能够精确地检测出从1pA到300nA的电流,且全量程范围内非线性误差不超过0.3%。