浮栅技术及其应用

介绍了浮栅技术的基本原理及应用情况。井对2种应用了浮栅技术的典型器件-浮栅MOS晶体管和神MOS晶体管做了详细介绍，分析了他们的基本结构和工作原理，以及建立浮栅MOS晶体管的等效模型，并说明了他们的应用情况及存在的不足。     

液晶微位移传感器

液晶微位移传感器的工作原理是以负介电各向异性的向列相液晶材料的动态散射效应为基础的，文中给出了这种传感器的结构，测量方法、精度、应用范围和实验结果；研究了在阈值电压附近光的吸收和散射，讨论了该传感器的稳定性和遥控方法。     

一种新型片内CMOS集成温度传感器的设计

设计一种与CMOS工艺完全兼容的集成温度传感器,依据阈值电压和载流子迁移率随温度的变化关系,将阈值电压差微小变化转换成频率,输出数字型温度检测结果,电路结构简单、能够自启动.用Spectre对其性能进行仿真分析,结果表明:该传感器具有线性好、灵敏度高,并易于和片上系统一次性集成等特点.     

动态功率管理技术研究

随着工艺技术的缩减,功耗问题日益严重,低功耗优化技术成了当前研究的一大重点.对处理器的功耗优化可以从设计过程、运行过程和空闲状态来考虑.本文重点研究了处理器在运行时的功率管理技术,即动态功率管理技术.它主要包括动态电压缩减DVS (Dynamic Voltage Scaling)和动态阈值电压缩减DVTS (Dynamic VTH Scaling)的方法,其中DVTS又是通过对衬底偏压的调整来实现阈值电压的调制的.本文重点研究了这两种技术的原理和实现结构,并分析了它们目前的研究和应用.     

深亚微米集成电路静态功耗的优化

随着工艺的发展,器件阈值电压的降低,导致静态功耗呈指数形式增长。进入深亚微米工艺后,静态功耗开始和动态功耗相抗衡,已成为低功耗设计一个不可忽视的因素。针对近年来提出的各种降低静态功耗的设计方法,本文进行了总结。对源极反偏法、双阈值法、变阈值法、多阈值法的原理和应用进行了分析和说明,并通过对各种方法的优缺点进行比较,旨在为集成电路设计人员提供减小静态功耗方面的设计思路和努力方向。     

GaN异质结场效应管中栅、漏电压对电子气的控制(续)

从自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程出发,编制出计算GaN HFET内不同栅、漏电压下沟道能带、电子气密度及量子电容的软件,研究场效应管的电荷控制和DIBL.在异质结沟道阱研究中,改变栅电压算出的电子气密度及量子电容同C-V实验测试结果相吻合,证明求解薛定谔方程是研究异质结场效应管电荷控制的有效方法.考虑外沟道渗透到内沟...     

短沟Trench MOSFET阈值电压解析模型

传统MOS器件的阈值电压模型被广泛地用于分析Trench MOSFET的阈值电压,这种模型对于长沟道和均匀分布衬底的MOS器件来说很合适.但是对于Trench MOSFET器件来说却显现出越来越多的问题,这是因为Trench MOSFET的沟道方向是垂直的,其杂质分布也是非均匀的.本文基于二维电荷共享模型,给出了Trench MOSFET的一种新的阈值电压解析模型,该模型反映了器件的阈值电压随不同结构和工艺参数变化的规律,模型的结果和器件仿真软件Sivaco TCAD的仿真结果吻合较好.该模型较好地解决了以往所用的Trench MOSFET阈值电压模型计算不准确的问题.     

重复短路应力下p-GaNHEMT器件的阈值电压退化机制

p-GaN HEMT凭借高频、高功率密度的优势,已逐渐应用于高频电源领域。负载短路、错误的栅控信号等因素均会导致器件处于严重的短路状态。目前,研究重点多聚焦于600 V/650 V商用器件的最终失效上,缺乏对器件在短路应力下的退化机理研究。通过重复短路应力研究了100 V商用p-GaN HEMT的短路稳健性,随着应力次数的增加,器件的阈值电压VTH表现出持续正向漂移且漂移量可达+0.65 V,漏极电流IDsat持续下降。此外,还研究了短路应力后器件的动态恢复过程。在较弱的短路应力后,由于Al GaN势垒层内的陷阱和p-GaN/AlGaN界面陷阱释放掉被捕获的电子,VTH和IDsat能够完全恢复;而在苛刻的短路应力后,栅下产生的热电子将轰击p-GaN/AlGaN界面从而诱导出新的界面缺陷,这将导致VTH永久性的正向漂移,最终使得IDsat不可恢复。     

辐照源对LVMOS器件总剂量辐射电离特性的影响

基于0.18μm CMOS工艺,采用浅槽隔离(STI)注入法对1.8 V LVNMOS器件进行总剂量加固,并对比分析了⁶⁰Co (315 keV)与X射线(40 keV)辐照源对LVNMOS器件总剂量特性的影响。研究结果表明,在相同偏置条件下,⁶⁰Co与X射线两种辐照源对MOS器件的辐射电离效应具有一定的差异性,前者同时具有康普顿效应和光电效应,后者是光电效应,主要是光子与内层电子作用。由LVNMOS总剂量辐照特性推测,X射线辐照源引起LVNMOS的SiO₂层中产生的电子与空穴高于60Co。     

隐埋层中二维效应对全耗尽SOI非对称HALO结构阈值电压的影响

在非对称HALO结构的全耗尽SOI二维阈值电压解析模型的基础上,对阈值电压受隐埋层中二维效应的影响进行了讨论.通过与一维模型的比较,说明在深亚微米SOI MOSFET器件中隐埋层的二维效应会导致器件提前出现短沟道效应.新模型结果与二维数值模拟软件MEDICI吻合较好.