非对称Halo的异质栅SOI MOSFET阈值电压解析模型

为了改善MOSFET的短沟道效应和驱动电流，首次提出了非对称Halo掺杂的异质栅SOIMOSFET结构，这种结构在沟道源端一侧注入浓度较高的杂质，再由具有不同功函数的两种材料拼接形成栅极．通过求解二维电势Poisson方程，建立了全耗尽器件表面势和阈值电压的解析模型．研究表明，该结构能有效抑制漏致势垒降低和热载流子效应，且在沟道长度小于100nm条件下，阈值电压表现出明显的反短沟道特征，在Halo和栅材料界面附近的电场峰值使通过沟道的载流子的传输速度显著提高，解析模型与二维数值模拟软件MEDICI所得结果吻合度较高．     

N-LDMOSFET的掺杂分布与热载流子效应

文章从MOSFET热载流子效应角度研究了N-LDMOSFET在不同的区域掺杂浓度条件下器件的最坏热载流子应力条件;在确定的器件工作条件下结合器件仿真结果,分析了在不同掺杂浓度下器件电特性退化的趋势;详细分析了导致器件退化趋势不同的原因,重点讨论了沟道掺杂和漂移区掺杂与器件热载流子效应关系,提出了N-LDNMOS中区域掺杂的优化策略。     

功率LIGBT热载流子退化机理及环境温度影响

研究了横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT)的热载流子退化机理及环境温度对其热载流子退化的影响.结果表明,器件的主导退化机制是鸟嘴处大量界面态的产生,从而导致饱和区阳极电流Iasat和线性区阳极电流Ialin存在较大的退化的主要原因,同时,由于Ialin的分布比Iasat的分布更靠近器件表面,故Ialin的退化比Iasat的退化更严重;而器件沟道区的碰撞电离和热载流子损伤很小,使得阈值电压Vth在应力前后没有明显的退化.在此基础上,进一步研究了环境温度对LIGBT器件的热载流子退化的影响.结果表明,LIGBT呈现正温度系数,且高温下LIGBT的阈值电压会降低,使得相同应力下其电流增大,导致器件碰撞电离的增大,增强了器件的热载流子损伤.     

MOS器件的热载流子效应

热载流子效应产生的原因，首先是在沟道强电场中形成迁移率偏低的热载流子，然后由于碰撞电离而使热载流子大量增加。热电子和热空穴能够越过界面势垒向栅氧化层发射。进入栅氧化层的热载流子，或者穿透氧化层，或者造成随时间而增加的界面态，或者造成载流子陷阱。热电子或热空穴也可以受结电场的作用而进入衬底。抑制热载流子效应的方向，一是在沟道两侧制作轻掺杂区，以降低沟道电场强度；二是对栅氧化层进行氮化处理和提高氧化温度，以改善氧化层的质量，增强抗热载流子效应的能力。     

高栅压低漏压条件下FG-pLEDMOS的热载流子退化机理

针对FG-pLEDMOS施加高栅压低漏压的热载流子应力会使器件线性区漏电流发生退化,而阈值电压基本保持不变,使用TCAD软件仿真以及电荷泵测试技术对其进行了详细的分析.结果表明:沟道区的热空穴注入到栅氧化层,热空穴并没有被栅氧化层俘获,而是产生了界面态;栅氧化层电荷没有变化,使阈值电压基本不变,而界面态的增加导致线性区漏电流发生退化.电场和碰撞电离率是热空穴产生的主要原因,较长的p型缓冲区可以改善沟道区的电场分布,降低碰撞电离率,从而有效地减弱热载流子退化效应.     

SOI高压器件热载流子退化研究

提出一种可以表征STI型LDMOS器件各个区域界面陷阱密度分布的测试方法——MR-DCIV,利用该方法得到包括LDMOS器件的沟道区、积累区和漂移区在内的LDMOS器件界面陷阱密度在多种热载流子应力条件下的产生退化规律。针对界面陷阱的位置对LDMOS器件电学特性的影响进行分析,结果显示,在最大衬底电流应力模式下,产生的导通电阻退化最为严重,从而揭示不同于传统MOSFET器件导致LDMOS器件热载流子退化的机理。     

pMOSFET的NBTI退化机理及内在影响因素

研究了P型MOSFET的NBTI效应退化机理,以及栅氧化层电场和沟道载流子浓度对NBTI效应的影响.首先,通过电荷泵实验对NBTI应力带来的p M OSFET的界面损伤进行了测试,并利用TCAD仿真软件对测试结果进行分析,结果表明该器件的NBTI退化主要由其沟道区的界面态产生引起,而电荷注入的影响相对可以忽略.然后,通过施加衬底偏置电压的方法实现了增加器件栅氧化层电场但保持沟道载流子浓度不变的效果,进而研究了栅氧化层电场和沟道载流子浓度2个内在因素分别对NBTI退化的影响.最后,通过对比不同栅极电压和不同衬底偏置电压条件下器件的2个内在影响因素变化与NBTI退化的关系,证明了p MOSFET的NBTI效应主要由器件的栅氧化层电场决定,沟道载流子浓度对器件NBTI效应的影响可以忽略.     

pLEDMOS导通电阻及阈值电压的热载流子退化

研究了不同漂移区长度及不同栅场极板长度的厚栅氧化层pLEDMOS器件由热载流子效应导致的导通电阻及阈值电压的退化现象及机理.实验结果表明,增加漂移区长度能改善器件的导通电阻的退化,但加速了阈值电压的退化;增加栅场极板长度可以同时改善导通电阻和阈值电压的退化.借助TCAD仿真软件,模拟分析了不同漂移区长度及不同栅场极板长...     

热载流子退化对集成电路可靠性的影响及应对

分析了热载流子退化现象对集成电路可靠性的影响，研究了改善热载流子退化的计算机工艺模拟技术、按比例缩小的准恒定电压理论、LDD结构MOS晶体管。     

动态应力下功率n-LDMOS器件热载流子退化恢复效应

针对功率n-LDMOS器件在动态应力条件下的热载流子退化恢复效应进行了实验和理论研究.电荷泵实验测试和器件专用计算机辅助软件的仿真分析结果表明,在施加不同的动态应力条件下,功率n-LDMOS器件存在2种主要的热载流子退化机理,即鸟嘴区域的热空穴注入和沟道区域的界面态产生,均有明显的退化恢复效应.对功率n-LDMOS器件施加2个连续3 600 s的不同应力,观察每个阶段结束时刻的CP电流曲线,发现该器件在应力变换期间确实发生了热空穴的退陷阱效应.然后,对功率n-LDMOS器件施加3个连续3 600 s的不同应力,观察每个阶段结束时刻的CP电流曲线,发现器件处于关断阶段时,已产生的界面态存在一定程度的复合.     

利用背面Ar+轰击改善n沟MOSFET线性区的特性

研究了利用背面Ar^ 轰击改善n沟金属－氧化物－半导体场效应晶体管（n-MOSFET)线性区的特性，用低能量（550eV)的Ar^ 轰击n-MOSFET芯片的北面，能有效地改善其线性区的直流特性，如跨导，沟道电导，阈值电压，表面有效迁移率以及低频噪声等，实验结果表明，随着轰击时间的增加，跨导，沟道电导和表面有效迁移率光增大，然后减小，阈值电压先减小，随后变大；而低频噪声在轰击后明显减小，实验证明，上述参数的变化是硅－二氧化硅界面态密度和二氧化硅中固定电荷密度在轰击后变化的结果。     

Test Mismatch in Switched-Current Circuits Using Wavelet Analysis

Errors of mismatch and currents calibration caused by channel geometrical variety in switchedcurrent are investigated in this paper. The relation and computing of mismatch and sensitivity are discussed also, and then a measure method of switched current mismatch using wavelet decomposition is proposed. A selected group of same transconductance is choosing as a cohort firstly, and the sensitivities of cohort in relation to the variation of transconductance are computed. Compared with the nominal deviation and tolerance borderline, the optimization and testing can be performed. As an example, a sixth order chebyshev low-pass filter is simulated and tested. The results have justified the reliability and feasibility of the method.     

基于信道缩短的UWB信道最小二乘估计

在使用最小二乘算法进行超宽带(UWB)信道估计时,当信道冲激响应的长度大于发送脉冲的帧长度,则在接收端会产生各个脉冲冲激响应之间的相互干扰,影响信道估计的效果。提出使用信道缩短技术,对实际信道的长度进行缩短,估计出缩短信道后再恢复成实际的超宽带信道。仿真实验表明,在信道长度大于脉冲帧长度时,仍然能很好地估计出信道,有效地解决干扰问题。     

基于信道缩短的UWB信道最小二乘估计

在使用最小二乘算法进行超宽带(UWB)信道估计时,当信道冲激响应的长度大于发送脉冲的帧长度,则在接收端会产生各个脉冲冲激响应之间的相互干扰,影响信道估计的效果.提出使用信道缩短技术,对实际信道的长度进行缩短,估计出缩短信道后再恢复成实际的超宽带信道.仿真实验表明,在信道长度大于脉冲帧长度时,仍然能很好地估计出信道,有效地解决干扰问题.     

聚焦离子束在精细加工中引起损伤的分析

微分析技术已经成为微电子产业发展的重要技术支撑,FIB(focusedion beam)结合了精细加工技术和微分析技术,具有在亚微米线度上的微细加工和高分辨率成像的能力,成为强有力的TEM(transmission electron microscope)制样工具以及电路修补的有力工具.同时,FIB辐照对样品结构的损伤以及器件性能的影响受到广泛的关注.为使实际FIB的工作更优化,更有针对性,从而确保不同器件在FIB加工后的可靠性,从研究FIB辐射对材料结构的损伤入手,针对两种不同类型的晶体管(常规工艺NMOS晶体管和埋沟工艺PMOS晶体管),进行了FIB辐照下的电学性能对比.较常规工艺的NMOS晶体管,埋沟工艺的PMOS晶体管在跨导和迁移率等参数的变化情况与前者相似,但是在阈值电压变化,辐照损伤修复方面,后者显示出独特的性能.     

MOSFET的一种新的速度饱和模型

描述了MOSFET中的迁移率、速度对于表面场的相关性。考虑到沟道电位分布对法向场的影响,得到了工作在饱和区的MOSFET 漏端漂移场强为有限值,迁移率为非零值以及载流子的饱和速度随有效栅压的增加而稍有降低的结果。跨导曲线的饱和程度优于已报导的模型。     

连续Pilot体制CDMA高速移动台自适应信道估计器

提出了连续Ｐｉｌｏｔ 信号体制ＣＤＭＡ系统中,高速移动台自适应信道估计的方法,它包括信道变化速率的检测和信道估计积分长度的自适应调整两个部分．仿真结果显示,该信道估计器有效拓展了移动台正常工作的运动速度范围,提高了ＲＡＫＥ接收机的适应性．     

调制方式在快变瑞利信道协作通信的性能分析

以误码率作为性能指标,讨论了快变瑞利信道下,4种调制方式与信道变化率、编码长度及信噪比的关系,经过推导总结为公式．研究采用单中继放大前传（amplify-and-forward,AF）协作分集对系统性能的影响．最后讨论了信道变化率与终端移动速度、载波频率的关系．仿真结果表明,相干调制适用于信道变化较慢的情况,而非相干FSK调制是快变信道下最优方式．各种调制方案引入协作分集后,性能都有较大提升．