ALD氧化铝薄膜介电性能及其在硅电容器的应用

硅基高密度电容器是利用半导体3D深硅槽技术和应用高介电常数(高K)材料制作的电容。相比钽电容和多层陶瓷电容(MLCC),硅基电容具有十年以上的寿命、工作温度范围大、容值温度系数小以及损耗低等优点。文章研究原子层沉积(ALD)制备的Al2O3薄膜的介电特性,通过优化ALD原子沉积温度和退火工艺,发现在沉积温度420℃和O3气氛退火5 min下,ALD生长的Al2O3薄膜击穿强度可大于0.7 V/nm,相对介电常数达8.7。制成的硅基电容器电容密度达到50 nF/mm2,漏电流小于5 nA/mm2。     

0.8μm多晶栅等离子刻蚀研究

文章基于Mintab软件,运用Precision 5000等离子刻蚀技术研究0.8μm多晶栅刻蚀中功率、压力、HBr流量、Cl2流量对刻蚀效果的影响。获得了四个因素对刻蚀效果影响的主次关系,同时由Mintab软件分析获得了各因子效应的pareto图,各因素对多晶条倾斜角度影响的主效应图,各因子对刻蚀效果的正态分布图,并拟合获得了多晶栅刻蚀的最优化条件。运用最优化条件刻蚀多晶栅,其结果表明剖面倾斜角度及表面形貌均能达到MOS器件的工艺制造要求。     

基于互感开关变压器的毫米波宽带数控振荡器

为满足宽频带、高性能的要求,设计了一款V波段毫米波宽带数控振荡器(DCO)。采用基于互感开关变压器的电感调谐技术,通过互感开关控制一组耦合变压器实现双模切换,输出低频子带或高频子带,从而实现宽带设计。采用离散电压控制可变电容器实现离散电容器调谐,与开关电容相比降低了寄生电容和损耗,能够实现更大的带宽和良好的相位噪声。电路基于40 nm CMOS工艺设计,核心芯片面积仅为0.053 mm²。频率调谐范围为57.85～72.30 GHz,1 MHz频偏处相位噪声范围为-95.32～-91.07 d Bc/Hz。     

变频共电串扰对PCM测试的影响

PCM即Parameter Control Monitor(参数监控)的简称,是半导体制程工艺必备的最后一道工序,主要作用是通过电学参数测试的分析对在线工艺及产品的质量进行监控,以发现一些潜在或已发生的工艺或设备异常,为异常的分析和解决提供详细的参数信息,保证在线工艺和设备的稳定,为客户提供高品质的半导体产品。遵循摩尔定律的集成电路行业发展迅速,制造工艺越来越复杂,目前一般都需要上百道制作工序,必须要保证每道工序都处于受控状态,这给PCM测试带来了巨大的挑战和压力。随着芯片尺寸越来越小,测试用电压电流的精度要求很高,对PCM的自动测试系统来说,要求能监测到f A级别的漏电流,在实际应用过程中不可避免会遭遇一些困难,比如环境温湿度超标、接地不够良好、光照影响、环境洁净度差等都会引起测试的波动。主要讨论在测试过程中,共电串扰产生的测试异常及问题的解决过程。     

基于40 nm CMOS工艺的全数字锁相环的I2C接口设计

基于40 nm CMOS工艺设计了一款I²C接口模块,该模块用于全数字锁相环(ADPLL)的测试与应用场景,能够输出锁相环控制字或将控制字写入锁相环内部。按照ADPLL的功能需求将接口划分为系统模块,根据ADPLL的系统特点设计了对应的时序控制模块,实现了控制字数据的读写功能。通过Verilog HDL对系统完成行为级描述,利用脚本自动化设计,能够大幅节省设计时间,易于集成到系统中。实际测试结果表明,该I²C接口模块能够对ADPLL相应控制端写入控制字,依照I²C串行总线协议与外部微控制器通信,可同时实现对ADPLL控制和监测的功能,满足测试与应用需求。