硅PNP型晶体管的沟道漏电

近几年来,硅PNP型晶体管获得越来越广泛的用途,但与NPN型晶体管相比制造工艺比较困难,主要是表面沟道漏电,造成成品率低,可靠性差。本文通过对沟道漏电的理论分析,采取相应措施,基本上消除了沟道漏电,在大批量生产中,中测管芯成品率达80%以上。     

基于酞菁铅的有机平衡双极型场效应晶体管

有机场效应晶体管(OFETs)分为单极性和双极性.单极性OFETs仅能工作在p-沟道(空穴型导电沟道)或者n-沟道(电子型导电沟道模式下,然而双极型OFETs可以通过改变栅压的极性在p-沟道和n-沟道模式之间转变.双极型OFETs由于其在有机互补型集成电路(ICs)方面潜在的应用而得到越来越多的研究.这些电路有很多优点,例如功率损耗小、器件制作和电路设计成本低.     

对基于GaN晶体管自加热效应的研究

采用有限元分析方法(FEM)求解泊松方程,连续性方程,以及热传导方程对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的自加热效应进行了数值模拟研究。着重比较了晶体管在SiC、Si及蓝宝石衬底上的沟道温度和漏电流。同时讨论了在外延层和衬底接触处的热边界电阻对晶体管电行为的影响。数值模拟表明,由于SiC的热导比较大,晶体管在其衬底上有较大的漏电流和较低的沟道温度,热边界电阻对其电行为有比较大的影响。相反,由于蓝宝石的热导比较小,晶体管在其衬底上有较低的漏电流和较高的沟道温度,显现出了比较大的自加热效应,热边界电阻对其电行为的影响可以忽略。     

一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管

针对隧穿场效应晶体管开态电流较低的问题,提出了一种新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管结构,并对其性能进行了研究。在该结构中,沟道和漏区采用具有相同掺杂浓度的N型InGaAs材料,实现沟道/漏区无结化,简化了制造工艺;同时为了提高开态隧穿电流,源区采用不同于沟道的P型GaAsSb材料,实现异质源区/沟道结构。该结构能有效增大关态隧穿势垒宽度,降低泄漏电流,同时增加开态带带隧穿概率,提升开态电流,从而获得低亚阈值斜率和高开关比。仿真结果表明,在0.4V工作电压下,该新型GaAs基无漏结隧穿场效应晶体管的开态电流为3.66mA,关态电流为4.35×10~(-13) A,开关电流比高达10~(10),平均亚阈值斜率为27mV/dec,漏致势垒降低效应值为126。     

p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管的制备及Ⅳ特性研究

采用磁控溅射掩膜制备工艺,在n型Si衬底上分别制备了底栅型p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管(TFTs).用XRD、SEM、XPS等检测分析方法对不同条件下制备的Cu_2O薄膜的晶体结构、表面形貌、化学成分进行了表征.对O_2通量、退火温度及沟道宽度等因素对半导体薄膜及器件特性的影响进行了对比研究.研究发现,O_2通量是制备Cu_2O半导体薄膜的关键因素,器件I_(DS)电流的绝对值随着栅压的绝对值的增大而增大,具有典型的p沟道增强型场效应晶体管特征.其Ⅳ特性与溅射沉积时间、沟道宽度、退火因素等有关,真空退火处理后有助于提高器件的I_(DS)的绝对值.测试表明,制备的沟道宽度为50μm的典型器件的电导率、电流开关比和阈值电压分别为0.63S/cm,1.5×10~2及-0.6V.     

锗合金结及合金扩散结晶体管低频h参数的温度关系

一、引言晶体三极管电学参数随温度变化而发生的剧烈变化是限制它们在无线电设备中更广泛应用的重要原因之一.因此,研究晶体三极管电学参数的温度关系能为晶体管的更广泛应用提供有价值的参考资料;同时,把实验结果与理论计算相比较,还可检验理论的正确性.锗合金结P-N-P晶体三极管小讯号参数的温度关系已有一部分实验及理论工作,锗合金扩散结P-N-P晶体三极管小讯号参数温度关系的资料目前还较零星.本     

P沟道恒流二极管的电流扩展方法

介绍了P沟道恒流二极管和NPN双极型晶体管的工艺制作,采用PN结隔离技术实现隔离,巧妙地将集电极、发射极和恒流二极管沟道区同时制作,得到兼容后的结构,并对兼容结构进行了特性仿真。介绍了工艺流程,讨论了沟道长度、沟道厚度、沟道杂质浓度、基区宽度等结构参数对器件特性的影响。并用该兼容工艺将P沟道恒流二极管的恒定电流值放大了73倍。     

3DOV型VMOS高频功率晶体管的研制

本文给出了所研制的双扩散垂直沟道3DOV型高频功率场效应晶体管的设计原理、公式和基本工艺要则。列举了器件的主要性能和试用情况。器件具有高频性能好,可使用动态范围大、栅击穿电压高等特点。     

一种新型的a-Si:H静电感应晶体管

我们提出一种新型的表面肖特基栅的a-Si∶H静电感应晶体管.这种管子制备工艺简单,界面特性良好.计算机模拟结果表明,隙态密度和沟道宽度是影响管子性能的主要参量,当隙态密度为10~(16)cm~(-3)ev~(-1)时,电流开关效应达10~8,工作频率为几兆周.     

CMOS 6管静态存储单元晶体管尺寸的估算

文章采用萨方程对CMOS工艺的6管静态存储单元结构进行分析计算,探讨了在工艺特征尺寸确定的情况下,晶体管沟道宽度为何值时存储阵列的数据输出延迟最小的估算方法;利用Matlab求解得到一个非线性方程;该方法适用于不同的存储阵列和特征尺寸,可以快速地估算出晶体管沟道宽度,为设计存储器单元版图时提供了方便。     

新型聚合物半导体薄膜及其场效应晶体管的研究

以新型的有机聚合物半导体(DPPTTT(poly(3,6-di(2-thien-5-yl)-2,5-di(2-octyldodecyl)-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione) thieno [3,2-b] thiophene))为研究对象,利用溶液法制备了有机半导体薄膜并进行了一系列表征.发现半导体薄膜的厚度、表面粗糙度和拉曼峰强度均随溶液浓度和转速呈规律性变化.以该材料作为半导体活性层制备了p型有机场效应晶体管,发现当沟道长度降低到50μm时,器件的有效载流子迁移率最高,达到0.12 cm~2/Vs;同时观察到随着沟道长度的降低,载流子迁移率与阈值电压都有增大的趋势,这与普遍观察到的短沟道效应相反.这些研究内容或许可以为更好地理解有机场效应晶体管及器件物理提供新的观点.     

非硅微电子学:锗与锗锡场效应晶体管

本文讨论了非硅微电子学,即在硅衬底上利用非硅沟道材料实现互补型金属氧化物半导体(Complememaw Metal Oxide Semiconductor,CMOS)集成电路的微电子科学与技术.文章重点综述了高迁移率锗与锗锡沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)以及隧穿场效应晶体管(Tunneling Field Effect Transistor,TFET)的研究进展.锗与锗锡具有比硅(Si)材料高的空穴和电子迁移率且容易实现硅衬底集成,是实现高迁移率沟道CMOS器件的理想备选材料.通过调节锡组分,锗锡材料可实现直接带隙结构,从而获得较高的带间隧穿几率,理论和实验证明可用锗锡实现高性能TFET器件.本文具体分析了锗锡MOSFETs和TFETs器件在材料生长、表面钝化、栅叠层、源漏工程、应变工程及器件可靠性等关键问题.     

Poly-Si TFT弱反型区表面势分布研究

研究了弱反型时多晶硅薄膜晶体管表面势的分布。考虑到弱反型时,沟道势对表面势的影响可忽略,利用一维泊松方程,得到相应沿沟道方向任一点的表面势模型。通过将基于此模型的表面势二维分布与二维器件仿真结果进行比较,发现弱反型时,其可逼近二维器件中的表面势分布;并发现分别在相异栅电压,相异漏端电压和相异沟道长度时,弱反型时的表面势与其在沟道中所处的相对位置几乎无关。     

新型垂直沟道的NPN型偶载场效应晶体管的设计及特性

研制了一种新模式的半导体场效应晶体第－－垂直沟道的偶载场效应晶体管（VDCFET），这种结构可以避免现有光刻技术的制约，使用常规的半导体双极晶体管工艺，既可把有效沟道长度减短，大大提高器件的速度，又可将电源电压降低到小于1V，大幅度降低功耗，改进其电学性能。本器件可应用于高频电路、D触发器、环振电路及反相器等重要电路。从纵向和横向报道了器件的设计思想，并给出了器件特性的测量结果。     

对接沟道 NMOS 结构杂质分布的二维数值模拟

针对ＶＤＭＯＳ－ＮＭＯＳ兼容集成结构建立了对接沟道ＮＭＯＳ晶体管工艺模型，根据其工艺模型，采用面向对象的Ｃ＋＋编程对对接沟道ＮＭＯＳ结构的杂质分布进行了二维数值模拟，给出了不同工艺条件下的模拟结果，并且进行了分析．结果表明，对接沟道ＮＭＯＳ结构能较好地实现ＶＤＭＯＳ与ｐ阱ＮＭＯＳ电路的兼容集成．     

对接沟道NMOS结构杂质分布的二维数值模拟

针对ＶＤＭＯＳ－ＮＭＯＳ兼容集成结构建立了对接沟道ＮＭＯＳ晶体管工艺模型，根据其工艺模型，采用面向对象的Ｃ＾＋＋编程对对接沟道ＮＭＯＳ结构的杂质分布进行了二维数值模拟，给出了不同工艺条件下的模拟结果，并且进行了分析。结果表明，对接沟道ＮＭＯＳ结构能较好地实现ＶＤＭＯＳ与ｐ阱ＮＭＯＳ电路的兼容集成。     

控制界面态减少表面可动电荷降低晶体管的电噪声

通过对比2688B, 2688S, 2688 3种工艺技术生产的彩色 电视机高频视放晶体管的CB结反向漏电流I_cbo和电噪声谱密度S_vcb (f), 论述了界面态和表面可动电荷能够引起晶体管表面漏电流, 从而使器件产生电噪声, 并间接影响到反向击穿电压、 小电流放大系数等参数. 实验表明, 采用合适的表面钝化技术, 可有效控制晶体管的表面漏电流, 降低晶体管的电噪声, 使器件的可靠性、 稳定性及其使用寿命得到提高.     

低温沉积SiO_2负离子性的研究

一、引言 低温沉积SiO_2工艺,在半导体器件生产中的应用愈来愈多,尤其是在集成电路(双极型和MOS型)生产中更为广泛。它能明显的改善器件表面状况,以提高击穿电压、改进小电流下晶体管的β、减小漏电、避免寄生效应等。     

短沟道AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的Ⅰ-Ⅴ特性研究

考虑栅电压、漏电压和沟长调制效应影响下,在长沟道高电子迁移率晶体管(HEMT)的Ⅰ-Ⅴ输出特性基础上,引入有效迁移率和有效沟道长度,推导了短沟道AlGaN/GaN HEMT的电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)输出特性模型.通过比较栅长为105nm时模型计算结果与实际器件的输出特性,表明推导的短沟道AlGaN/GaN HEMT的Ⅰ-Ⅴ模型与实验结果基本相符,误差小于5%.     

硅栅N沟道MOS场效应晶体管的研制

引言 采用硅栅N沟道工艺,制造千位以上的快速大容量的MOS贮器,被认为是一个比较好的方案。 N为硅栅N沟MOS器件兼有其它工艺诸如:铝栅P沟道、硅栅P沟道、铝栅N沟道等工艺的优点。这是因为: 第一,N沟道电子迁移率比空穴大三倍多,因而同样几何的N沟道器件的跨导比P沟道大得多,另外硅栅自对准工艺,能减小寄生电容,因而硅栅N沟道器件有较快的速度。 第二,硅栅工艺有铝条,多晶硅和扩散层三层布线,提供了设计的灵活性。可以使得管芯面积大大减少,例如用硅栅工艺设计的千位存贮器的芯片面积祗有用标准铝栅工艺的一半。这对于提高集成度和成品…