TFSOI RESURF功率器件表面电场分布和优化设计的新解析模型

提出了 TFSOI RESURF功率器件的表面电场分布和优化设计的新解析模型 .根据二维泊松方程的求解 ,得到了表面电场和电势分布的相关解析表达式 .在此基础上 ,推出了为获得最大击穿电压的优化条件。讨论了击穿电压和漂移区长度及临界掺杂浓度和场氧化层、埋氧化层的关系 .解析结果与半导体器件数值分析工具 DESSISE-ISE得到的数值分析基本一致 ,证明了新解析模型的适用性 .     

短沟道SOI MOSFET总剂量辐照效应模型

报道了一个含总剂量辐照效应的 SOI MOSFET统一模型 .该模型能自动计入体耗尽条件 ,不需要分类考虑不同膜厚时的情况 .模型计算结果与实验吻合较好 .该模型物理意义明确 ,参数提取方便 ,适合于抗辐照 SOI器件与电路的模拟 .     

Halo注入角度对热载流子效应的影响及优化

通过模拟和实验研究了不同的halo注入角度的NMOSFET,研究发现halo的注入角度越大,热载流子效应的退化越严重。考虑到由于热载流子的注入造成栅氧化层损伤,使器件可靠性变差,halo注入时应该采用小的倾角注入。     

平面结场板结构表面场分布的二维解析

提出了基于二维泊松方程解的平面结场板结构的二维表面电场解析物理模型.在该模型基础上,分析了衬底掺杂浓度、场板厚度和长度对二维表面场分布的影响.解析预言的场分布与击穿电压的计算结果与先前的数值分析基本符合.该模型为场板结构的优化设计提供了理论基础.     

等价掺杂转换理论预示扩散 -外延穿通P-N结的击穿电压和击穿峰值电场强度

基于等价掺杂转换理论的应用 ,得到了解析计算扩散 -外延穿通 P- N结击穿电压和击穿峰值电场强度的一系列结果 .介绍了等价掺杂转换方法的基本理论 ,然后运用该理论得到了用于低压功率器件优化设计的系列击穿电压和击穿峰值电场强度计算公式 ,并正确地预示了最大击穿电压和击穿峰值电场强度的位置 .理论结果显示出与以前的数值分析结果很好的一致性     

SOI器件中瞬态浮体效应的模拟与分析

针对 SOI器件中的瞬态浮体效应进行了一系列的数值模拟 ,通过改变器件参数 ,比较系统地考察了 SOI器件中瞬态浮体效应 ,同时也研究和分析了瞬态浮体效应对 CMOS/SOI电路 (以环振电路为例 )的影响 ,并提出了抑制器件浮体效应的器件结构和参数优化设计 .     

一种新型半导体材料的电子结构和光学特性：石墨烯一氧化物：

本文首次基于密度泛函理论研究了石墨烯一氧化物一种新型半导体材料的电子结构和光学特性。计算表明石墨烯一氧化物是直接带隙为0.95ev的半导体。通过绘制态密度和分波态密度研究了该材料的能带结构。除此之外,本文给出了该材料的光学特性,这对于材料在光电子器件的潜在应用有着一定的意义。     

纳米级精细线条图形的微细加工

对分辨率极高的电子束光刻技术和高选择比、高各向异性度的ICP刻蚀技术进行了研究,形成一套以负性化学放大胶SAL-601为电子抗蚀剂的电子束光刻及ICP刻蚀的优化工艺参数,并利用这些优化参数结合电子束邻近效应校正等技术制备出剖面形貌较为清晰的30nm精细线条图形.     

锗预非晶化注入对镍硅(NiSi)金属栅功函数的影响研究

随着超大规模集成电路技术的发展,CMOS器件的制备过程需要同时引入金属栅和超浅结等新的先进工艺技术,因此各种新工艺的兼容性研究具有重要意义.本文研究了超浅结工艺中使用的锗预非晶化对镍硅(NiSi)金属栅功函数的影响.对具有不同剂量Ge注入的NiSi金属栅MOS电容样品的研究表明,锗预非晶化采用的Ge注入对NiSi金属栅的功函数影响很小(小于0.03eV),而且Ge注入也不会导致氧化层中固定电荷以及氧化层和硅衬底之间界面态的增加.这些结果表明,在自对准的先进CMOS工艺中,NiSi金属栅工艺和锗预非晶化超浅结工艺可以互相兼容.     

亚100nm SOI器件的结构优化分析

分析了SOI器件各结构参数对器件性能的影响,给出了器件各结构参数的优化方向,找出了可行硅膜厚度和可行沟道掺杂浓度之间的设计容区.在部分耗尽与全耗尽SOI器件的交界处,阈值电压的漂移有一个峰值,在器件设计时应避免选用这一交界区.此外,随着硅膜厚度的减小,器件的泄漏电流随着沟道掺杂浓度的不同,有一个极小值.通过模拟分析发现,只要合理选择器件的结构参数,就能得到性能优良的SOI器件.