低噪声砷化镓金属-半导体场效应晶体管

用投影光刻法制出了在6千兆赫下最佳噪声系数为1.6分贝的砷化镓金属-半导体场效应晶体管(GaAs MESFET)。推出了计算最佳噪声系数的公式,得到的计算值和测量值非常一致。引言:本简讯的目的是报导在6千兆赫下测得噪声系数为1.6分贝、可用增益为11分贝的 GaAsMESFET。这种器件,当调至4千兆赫时,最佳噪声系数为1.0分贝。这些噪声系数,现在仍是4千兆赫和6千兆赫下获得的最低值。     

6N沟道金属-氧化物-半导体

一般的金属-氧化物-半导体集成电路(MOSIC),都是由P沟MOS晶体管构成的,但是P沟MOS集成电路有下述缺点: (1)传导载流子是空穴,所以迁移率低,开关速度慢; (2)由于电源电压是负的,所以不易与双极集成电路混用。与此相反,所用的器件都用N沟MOS晶体管构成的N沟MOS集成电路时有下     

自对准栅金属-氮化物-氧化物-硅场效应晶体管

引言采用通常的晶体管制造工艺,要在单片上制出即使不是特别多的器件的大型矩阵已被证明是很困难的。这有好几个原因,其中最重要的原因是光刻中相继的腐蚀掩模精密对准中所固有的陷坑,以及在以后不易获得高质量的氧化层。本文的目的在于引入新的工艺概念以求彻底解决或尽量减少这些问题。这些概念涉及到以这样的方式来应用现有的材料和技术:在加工的每一步不要求很高精度并能达到自掩蔽的目的。这一方法的特点,一是利用在开始时所淀积的绝缘层,由于有不同的溶解度因此在腐蚀工序中能达到自掩蔽的目的;一是采用了淀积多晶硅工艺,它既作为自对准扩散掩模,又是理想的栅电极。这些器件工艺参数本徵化学控制的概念适用于多种类型的器件。我们将在下面用感应沟道,或增强型绝缘栅场效应晶体管(IGFET)模型来举例说明。     

纳米金属-氧化物-半导体场效应晶体管的热电子发射和弹道输运模型

本文首先给出了SOI上纳米金属-氧化物-半导体场效应晶体管(NANO-MOSFET)的结构,它是一种非传统MOSFET.NANO-MOSFET源漏区采用金属,沟道采用本征硅,该结构避免了传统MOSFET的短沟道效应.利用一组基本器件方程式,我们模拟并分析了 NANO-MOSFET的基本特性.计算表明,NANO-MOSFET在一定范围内源漏电导受栅极电压显著调控,适用于各种数字电路,包括存储单元.另外,选取合适的直流偏置点,NANO-MOSFET可用作模拟小信号放大器.     

低噪声砷化镓金属-半导体场效应晶体管的制造与性能

用投影光刻制造亚微米栅砷化镓金属-半导体场效应晶体管,获得了在4千兆赫下噪声0.8分贝、6千兆赫下噪声1.3分贝、相关的增益至少9分贝的结果。     

X波段砷化镓金属-半导体场效应晶体管混频器的性能

提出了砷化镓金属-半导体场效应晶体管(GaAs MESFET)混频器的信号特性的理论分析和实验证明。描述了估计某些混频器参数的实验技术。在X波段下,对砷化镓MESFET混频器进行的实验表明:它有良好的噪声性能,并可得到大的动态范围以及变频增益。在7.8千兆赫下测得变频增益大于6分贝。在8千兆赫下,平衡的MESFET混频器的噪声系数低至7.4分贝,输出三阶互调截止点为+18分贝毫瓦。     

具有短沟道的结栅场效应晶体管的特性

本文推导出具有短沟道长度的结栅场效应晶体管的两段模型。在此模型中,导电沟道分为源段和漏段。在源段假设包含有热电子效应修正项的渐变沟道近似。对于漏段,用公式阐述了和过剩载流子堆积效应有关的饱和速度传输。给出了归一化设计曲线和两个样品器件的特性。     

伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型的研究进展

随着金属氧化物半导体(MOS)集成电路工艺的飞速发展,体硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)模型经历了从物理到经验,最后到半经验物理的转变.介绍了以阈值电压和反转电荷为建模基础的伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型(BSIM),以及该模型中阈值电压、饱和电流和电容的基本建模理论.回顾了近年来体硅MOSFET BSIM的研究进展,着重从各种模型的优缺点、建模机理和适用范围方面分析了4种最有代表性的BSIM,即BSIM3v3,BSIM4,BSIM5和BSIM6.从模型的发展历史可以看出模型是随着MOSFET尺寸的缩小而不断完善和发展的.最后,对体硅MOSFET的模型发展趋势进行了展望.     

砷化镓金属-半导体功率场效应晶体管:设计、制造和性能

本文评述 GsAs 金属-半导体功率场效应晶体管的技术发展水平,所涉及到的内容为:从材料和几何结构的角度讨论器件的工作原理、设计、制造程序、各实验室所采用的材料结构、从事这方面研究的人们所认为的那些对功率有重要影响的因素、器件的频率特性、单位栅宽的功率能力、从小到大数值栅宽的各种器件的变换以及电压效应。此外,还将简要地讨论 GaAs 场效应晶体管的电路应用。     

InP衬底上的p—沟和n—沟异质结绝缘栅场效应晶体管

在ＩｎＰ衬底上用通常用晶格匹配（ｙ＝０．５３）和晶格失配（ｙ〉０．５３）Ｉｎ０．５３Ａｌ０．４６Ａｓ／ＩｎｙＧａ（１－ｙ）Ａｓ层结构同时制作ｐ－沟和ｎ－沟增强型异质结绝缘栅场效应晶体管（ＨＩＧＦＥＴ）。获得１μｍ栅长ｅ型ｐ－沟ＨＩＧＦＥＴ，其阈值电压约０．６６Ｖ，夹断尖锐，栅二极管开启电压０．９Ｖ，室温时非本征跨导〉２０ｍＳ／ｍｍ。相邻的（互补的）ｎ－沟ＨＩＧＦＥＴ也显示ｅ型工作（阈值Ｖｔｈ＝０．     

金属-氧化物-半导体集成电路(七)

十一、金属-氧化物-半导体相联存贮器相联存贮器和可相联编组系统,在过去几年中日益被注意,由于大规模集成(LSI)工艺的发展而使生产这些固体电路组合元件成为现实,才得到对它们的承认。在说明相联存贮器原理中,我们用金属-氧化物-半导体晶体管的具有128个单元构成阵列的相联存贮单元作为     

InP衬底上的p－沟和n－沟异质结绝缘栅场效应晶体管

在ＩｎＰ衬底上用通常的晶格匹配（ｙ＝０．５３）和晶格失配（ｙ＞０．５３）Ｉｎ＿（０．５３）Ａｌ＿０．４８Ａｓ／Ｉｎ＿ｙＧａ＿（１－ｙ）Ａｓ层结构同时制作ｐ－沟和ｎ－沟曾强型异质结绝缘栅场效应晶体管（ＨＩＧＦＥＴ）。获得１μｍ栅长ｅ型ｐ－沟ＨＩＧＦＥＴ，其阈值电压约０．６６Ｖ，夹断尖锐，栅二极管开启电压０．９Ｖ，室温时非本征跨导＞２０ｍＳ／ｍｍ。相邻的（互补的）ｎ－小沟ＨＩＧＦＥＴ也显示ｅ型工作（阈值Ｖ＿ｔｈ＝０．１６Ｖ），低的漏电，０．９Ｖ栅开启电压和高跨导（ｇｍ＞３２０ｍＳ／ｍｍ）。这是首次报道在ＩｎＰ衬底上同时制作具有适合作互补电路特性的ｐ＿和ｎ－沟ＨＩＧＦＥＴ。     

第三讲 金属-氧化物-半导体集成电路

一、概述金属—氧化物—半导体场效应晶体管(MOSFET)发展至今似乎在单管的应用方面并不象先前所预料的那样广泛。原因之一,大概是可靠性(如栅击穿)未能得到彻底解决之故。但这一问题,在集成电路中并不突出。因为集成电路中能对输入端栅开路的器件,设计制作有效的保护系统。由于在集成电路中除输入端之器件的栅极悬空外,其余所有的器件之栅极都处于闭合回路之中,不易受外界电场的干扰。所以对MOS集成电     

互补型对称金属-氧化物-半导体集成电路

简单回顾一下金属—氧化物—半导体(以下简称“MOS”)绝缘栅场效应晶体管的一些基本特点。这些器件包含扩散在硅衬底上的两个电极(源和漏)。源和漏由有限的空间分离开,所以形成了一个多数载流子传导沟道。金属栅做在沟道之上并与之绝缘。 n型沟道器件一般在漏电源电位(V_(dd))、源和衬底地电位(V_(ss))下工作。如果给栅加上正电位,则在栅极和衬底之间产生一电场。由于电场必须终止在电荷上,电子通过衬底并且随     

金属-氧化物-半导体集成电路(三)

三、金属-氧化物-半导体集成电路的应用金属-氧化物-半导体器件逻辑电路的工作特点是:电源电压种类多,逻辑摆动范围宽。较之普通的双极型逻辑电路,共输入/输出电平和电源电压一般都低。金属-氧化物-半导体门典型的金属-氧化物-半导体门电路的作用,相当于一个电容器。当它处于高态或低态时根本不通电流,改变电平等于电容器经一个阻值适当高的电阻充电和放电。     

金属-氧化物-半导体集成电路(六)

十、金属-氧化物-半导体随机存取存储器的性能目前,许多随机存取存储器都是速度、功率、封装和同步计时特性的不同结合,不久将采用大型和快速的随机存取存储器。有些新型存储器便于使用,且完全可与 5伏的双极逻辑相匹敌。其他的则需要大输入电压摆动、综合的同步计时、恢复循环以及输出端上的高速读数放大器。一方面,高速随机存取存储器要达到高速和低功率,必然引起外部的复杂性。另一方面是具有全译码、输出中间转换和读写控制逻辑的随机存取存储器。此存储器很简单,但速度和功率性能受影响。     

高增益、高栅-漏击穿、低噪声微波砷化镓场效应晶体管

本文简要介绍了CX502N型微波砷化镓场效应晶体管的设计、特性与制造。器件采用了新的“积木式”台面结构,减小了栅-漏反馈电容。测试表明,器件具有高增益、高栅-漏击穿及低噪声特性。此外,文中还给出了与CX502N GaAs MESFET类似的器件CX503 GaAs MESFET的一些结果。     

用绝缘体减弱金属-半导体-金属探测器的电流泄漏

硅作为金属半导体金属(ＭＳＭ)光电探测器的基础材料,可制作低成本可见光传感器。这是金属半导体金属结构本身(在这种结构里,可实现互补金属氧化物半导体(ＣＭＯＳ)单片集成探测器和晶体三极管前置放大器)和硅半导体技术的成熟所决定。但金属半导体金属光电探测器有很大的泄漏电流,使它对光数据存储系统之类应用不够理想。荷兰飞利浦研究公司大大地减轻了这个问题。他们在结构中加入1ｎｍ厚的二氧化硅,形成金属绝缘体半导体绝缘体金属光电探测器。在780ｎｍ处,制得的互补金属氧化物半导体(ＣＭＯＳ)兼容器件在5Ｖ时泄漏电流密度减少52倍,为1…     

氧化铝互补型金属-氧化物-半导体集成电路的制作

引言在金属—氧化物—半导体(以下简称“MOS”)器件中,作为栅绝缘层的介质薄膜是器件的主要部分,器件的工作和特性对其性能很敏感。因此在MOS工艺中着重于这层氧化物的制备。对于多数非临界使用的情况下,通常商用硅作栅氧化物的MOS器件及集成电路还是适用的。其工艺过程现已能较好地控制,并已相当地简化了。更多良好的试验结果也已获得,因此给低成本MOS电路的大规模集成电路(LSI)未来发展提供了保证。然而,对于某些较苛刻的要求,就遇到了两个可靠性方面的问题:(1)极微量的杂质在该薄膜中的迁移,特别     

超薄栅氧化层中的软击穿的击穿机理和击穿模型

软击穿是与氧化层质量密切相关的一种新的击穿形式。当氧化层厚度小于5nm时,软击穿效应显著,是超薄栅氧化层的主要失效机理。通过对国外软击穿研究状况的分析,对超薄栅氧化层中软击穿的失效模型和机理进行了综述。