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Volume 22, Issue 1, Jan 2001

    CONTENTS

  • 带寄生及匹配约束的CMOS模拟电路模块的STACK生成优化方法(英文)

    曾璇, 李明原, 赵文庆, 唐璞山, 周电

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 1

    Abstract PDF

    模拟电路的性能紧密依赖于版图的寄生参数和匹配特性 .提出了用以描述分布式的寄生电容和由于工艺梯度变化而产生的寄生参数不匹配以及 STACK内连线的不匹配的模型 .基于该模型 ,一种新的 STACK生成方法用来控制版图的寄生参数和匹配特性 ,优化 STACK的形状和确保为所给出的模拟电路模块生成相映的欧拉图 .一个 OPA电路的例子说明了所提出的版图优化方法可以提高诸如单位增益带宽和相位余量等电路性能

  • 1.55μm In_(1 - x - y) Ga_y Al_x As压缩应变量子阱激光器的近似阱宽和光增益公式(英文)

    张冶金, 陈维友, 蒋恒, 刘彩霞, 刘式墉

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 11

    Abstract PDF

    应用 Harrison模型和各向异性抛物带近似理论计算了 In1- x- y Gay Alx As压缩应变量子阱的能带结构 .为设计 1.55μm发射波长的激光器 ,对可能组分范围内材料的阱宽、微分增益、透明载流子浓度做了系统分析 ,得到一些有用的拟合公式

  • 栅控二极管正向 R- G电流对 SOI体陷阱特征和硅膜结构的依赖性(英文)

    何进, 黄如, 张兴, 孙飞, 王阳元

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 18

    Abstract PDF

    使用半导体器件数值分析工具 DESSISE- ISE,对侧向的 P+ P- N+栅控二极管的正向 R- G电流对 SOI体陷阱特征和硅膜结构的依赖性进行了详尽的研究 .通过系统地改变硅膜体陷阱的密度和能级分布 ,得出了相应的 P+ P-N+ 栅控二极管的正向 R- G电流的变化 .同时 ,表征硅膜结构的参数如沟道掺杂和硅膜厚度的变化也使器件从部分耗尽向全耗尽方向转化 ,分析了这种转化对 R- G电流大小和分布的影响

  • 关态应力下 P- MOSFETs的退化(英文)

    杨存宇, 王子欧, 谭长华, 许铭真

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 25

    Abstract PDF

    研究了沟长从 0 .5 2 5 μm到 1.0 2 5 μm9nm厚的 P- MOSFETs在关态应力 ( Vgs=0 ,Vds<0 )下的热载流子效应 .讨论了开态和关态应力 .结果发现由于在漏端附近存在电荷注入 ,关态漏电流在较高的应力后会减小 .但是低场应力后关态漏电流会增加 ,这是由于新生界面态的作用 .结果还发现开态饱和电流和阈值电压在关态应力后变化很明显 ,这是由于栅漏交叠处的电荷注入和应力产生的界面态的影响 .Idsat的退化可以用函数栅电流 ( Ig)乘以注入的栅氧化层电荷数 ( Qinj)的幂函数表达 .最后给出了基于 Idsat退化的寿命预测模型

  • 离子损伤对等离子体辅助分子束外延生长的 Ga NAs/ Ga As和Ga In NAs/ Ga As量子阱的影响(英文)

    李联合, 潘钟, 张伟, 林耀望, 王学宇, 吴荣汉

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 31

    Abstract PDF

    研究了离子损伤对等离子体辅助分子束外延生长的 Ga NAs/ Ga As和 Ga In NAs/ Ga As量子阱的影响 .研究表明离子损伤是影响 Ga NAs和 Ga In NAs量子阱质量的关键因素 .去离子磁场能有效地去除了等离子体活化产生的氮离子 .对于使用去离子磁场生长的 Ga NAs和 Ga In NAs量子阱样品 ,X射线衍射测量和 PL 谱测量都表明样品的质量被显著地提高 .Ga In As量子阱的 PL 强度已经提高到可以和同样条件下生长的 Ga In As量子阱相比较 .研究也表明使用的磁场强度越强 ,样品的光学质量提高越明显

  • 使用 X射线衍射技术判定 Si C单晶体的结构和极性(英文)

    郑新和, 渠波, 王玉田, 杨辉, 梁骏吾

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 35

    Abstract PDF

    使用四圆衍射仪和双晶衍射技术 ,分析了 Si C体单晶的结构和极性 .Si C单晶体由化学气相淀积法获得 .六方 { 10 15 }极图证明了该单晶结构为 6 H型 .三轴晶衍射中的ω模式衍射强度的差异判定了该单晶的 Si终端面和 C终端面 ,即极性面。两个面的一、二、三级衍射强度的测量比值与经过散射因子修正后计算的结构振幅平方比值| F ( 0 0 0 L ) | 2 / | F( 0 0 0 L ) | 2 非常吻合 .因此 ,利用极性面的衍射强度差异 ,可以方便、严格地判断具有类似结构如 2 H{ 0 0 0 1}、4H { 0 0 0 1}及 3C- Si C{ 111}的极性

  • GSMBE生长 1.8- 2.0μm波段In Ga As/ In Ga As P应变量子阱激光器

    柏劲松, 方祖捷, 张云妹, 张位在, 陈高庭, 李爱珍, 陈建新

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 40

    Abstract PDF

    报道了气态分子束外延 ( GSMBE)生长 1.8— 2 .0μm波段 In Ga As/ In Ga As P应变量子阱激光器的研究结果 .1.8μm波段采用平面电极条形结构 ,已制备成功 10μm和 80μm条宽器件 ,器件腔长 5 0 0μm,室温下光致发光中心波长约为 1.82μm,在 77K温度下以脉冲方式激射 ,阈值电流分别约为 2 5 0 m A和 6 0 0 m A ,中心波长分别在 1.6 9μm和 1.73μm附近 .2 .0μm波段 ,制备成功 8μm宽脊波导结构器件 ,器件腔长 5 0 0μm,室温光致发光中心波长约为1.98μm ,77K温度下以脉冲方式激射 ,阈值电流约为 2 0 m A ,中心波长约为 1.89μm,其电流限制和纵模限制效

  • CMOS/SOI64Kb静态随机存储器

    韩郑生, 周小茵, 海潮和, 刘忠立, 吴德馨

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 47

    Abstract PDF

    对一种 CMOS/ SOI6 4Kb静态随机存储器进行了研究 ,其电路采用 8K× 8的并行结构体系 .为了提高电路的速度 ,采用地址转换监控 ( Address- Translate- Detector,ATD)、两级字线 ( Double- Word- L ine,DWL)和新型的两级灵敏放大等技术 ,电路存取时间仅 40 ns;同时 ,重点研究了 SOI静电泄放 ( Electrostatic- Discharge,ESD)保护电路和一种改进的灵敏放大器 ,设计出一套全新 ESD电路 ,其抗静电能力高达 42 0 0— 45 0 0 V.SOI6 4KbCMOS静态存储器采用 1.2 μm SOI CMOS抗辐照工艺技术 ,芯片尺寸为 7.8m m× 7.2 4mm

  • Si_(1-x-y)Ge_xC_y三元系材料的应变补偿特性

    于卓, 李代宗, 成步文, 黄昌俊, 雷震霖, 余金中, 王启明, 梁骏吾

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 53

    Abstract PDF

    研究了 Si1 - x- y Gex Cy 三元系材料的应变补偿特性 ,分析了固相外延方法制备的样品中注入离子的分布对应变补偿效果的影响 ,指出由于 Ge和 C的投影射程及标准偏差不同 ,二者在各处的组分比并不恒定 ,存在着纵向分布 ,因此各处的应变补偿情况也不尽相同 .利用高斯公式对不同位置的应变补偿效果进行了分析 ,得出了外延层中存在应变完全补偿区域时 Ge、C的峰值浓度比 NGe/ NC应满足一定的取值范围 .通过制备不同 C组分的样品对上述结论进行了验证 ,得出的结果与理论预言基本相符

  • 非晶硅薄膜的镍诱导横向晶化工艺及其特性

    秦明, VincentM C Poon

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 57

    Abstract PDF

    报道了镍诱导非晶硅薄膜的晶化技术 ,探讨了镍诱导晶化机理 .详细调查了诱导晶化时间和温度对晶化速率的影响 ,并用 Raman、AFM和 TEM等测试了材料的特性 .实验结果发现用该方法可以获得较大晶粒的多晶 ;在晶化温度为 6 2 5℃左右时晶体横向晶化速率最高 .如要获得较长的晶体 ,低温退火则比较有利

  • 金属诱导法低温多晶硅薄膜的制备与研究

    刘传珍, 杨柏梁, 袁剑峰, 李牧菊, 吴渊, 寥燕平, 张玉, 王大海, 黄锡珉

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 61

    Abstract PDF

    利用金属诱导晶化 ( Metal Induced Crystallization,MIC)的方法研究了 a- Si/ Ni的低温晶化 ,MIC晶化温度能降低到 44 0℃ .采用 XRD、Raman、SEM、XPS等分析手段研究了 Ni- MIC多晶硅薄膜的特性 ,对薄膜结构和组成进行了分析 ,对晶化过程的机理进行了讨论

  • 宽带隙立方氮化硼薄膜制备

    邓金祥, 王波, 严辉, 陈光华

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 66

    Abstract PDF

    报道了用偏压调制射频溅射方法制备宽带隙立方氮化硼 ( c- BN)薄膜的实验结果 .研究了衬底负偏压对制备c- BN薄膜的影响 .c- BN薄膜沉积在 p型 Si( 10 0 )衬底上 ,溅射靶为六角氮化硼 ( h- BN) ,工作气体为 Ar气和 N2 气混合而成 ,薄膜的成分由傅里叶变换红外谱标识 .结果表明 ,在射频功率和衬底温度一定时 ,衬底负偏压是影响 c-BN薄膜生长的重要参数 .在衬底负偏压为 - 2 0 0 V时得到了立方相含量在 90 %以上的 c- BN薄膜 .还给出了薄膜中的立方相含量随衬底负偏压的变化 ,并对 c- BN薄膜的生长机制进行了讨论

  • 电荷泵法研究FLASH擦工作时带带隧穿引起的界面损伤

    苏昱, 朱钧, 陈宇川, 潘立阳, 刘志弘

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 69

    Abstract PDF

    FL ASH在擦操作的过程中 ,带带隧穿产生的空穴注入将会在 Si O2 / Si O2 界面和氧化层中产生带电中心 (包括界面态和陷阱 ) ,影响电路的可靠性 .利用电荷泵方法 ,通过应力前后电荷泵电流的改变确定出界面态和陷阱电荷的空间分布 ,为 FL ASH单元设计与改进可靠性 ,提供了理论和实验基础

  • 发射极-基极-发射极结构PNP型AlGaAs/GaAsHBT电流增益的理论分析

    严北平, 张鹤鸣, 戴显英

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 74

    Abstract PDF

    建立了 PNP型异质结双极晶体管基区少数载流子浓度的解析模型 .理论分析了发射极 -基极 -发射极布局的PNP型 HBT的电流增益 .讨论了不同基极电流成分 ,如外基区表面复合电流 ,基极接触处的界面复合电流 ,基区体内复合电流 ,以及刻蚀台面处的台面复合电流对电流增益的影响

  • 用模拟退火算法从S参数提取HFET小信号等效电路模型参数

    陈俊, 刘训春

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 79

    Abstract PDF

    微波集成电路和微波器件的设计需要准确地提取 HFET的小信号等效电路模型参数 .采用带回火的模拟退火算法从 S参数提取 HFET小信号等效电路模型参数 ,得到了高质量的解 .计算结果是全局最优解 ,摆脱了初始值的影响 ,并且克服了局部优化算法遇到的不收敛或收敛到错误解的问题 .利用测量得到的栅电阻 ,计算结果的精度可以进一步提高 .这个算法同样也适用于 HBT、电容和电感等器件模型参数的提取

  • a-SiTFT/PIN图像传感器件

    赵颖, 熊绍珍, 李璟, 周祯华, 李俊峰

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 83

    Abstract PDF

    在模拟计算以 a- Si TFT为有源开关 ,以 a- Si PIN为光敏源的有源成像器件工作特性与各单元元件关系的基础上 ,详细讨论了单元器件的材料、物理参数对 a- Si TFT/PIN耦合对特性的影响 ,并给出一定试验结果 .用 L ED光源照射 a- Si PIN的光电转换率可达 18.1n A/lx,a- Si TFT/PIN有较好的线性度

  • 32位定/浮点乘法器设计

    于敦山, 沈绪榜

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 91

    Abstract PDF

    针对 Wallace树连接线复杂度高 ,版图实现比较困难的缺点 ,提出了一种新的加法器阵列结构 .这种结构在规则性和连接复杂度方面优于 ZM树和 OS树 .同时提出一种新的 CL A加法器结构以提高乘法器的性能 .乘法器采用 1.5μm CMOS工艺实现 ,完成一次定点与浮点乘法操作的时间分别是 5 6 ns和 76 ns

  • ECOP:一种基于单元行划分的标准单元模式增量布局算法

    于泓, 姚波, 洪先龙, 蔡懿慈

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 96

    Abstract PDF

    针对标准单元模式超大规模集成电路增量式布局问题 ,提出了一个全新的增量布局算法 ECOP.该算法一改以往布局算法中以单元为中心的做法 ,变为以单元行为中心 ,围绕单元行来进行单元的插入 ,移动以及各种约束条件的处理 .在划分单元行时 ,始终保持单元行的内部连通性 ,并对单元移动路径进行搜索与优化 .对一组来自美国工业界的设计实例进行了测试 .实验结果表明 ,ECOP算法是非常实用而高效的

  • 针孔缺陷对集成电路功能成品率影响分析与仿真

    马佩军, 郝跃, 刘红侠

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 102

    Abstract PDF

    对集成电路针孔缺陷引起功能成品率下降的模型进行了研究 ,给出了分析和仿真针孔功能成品率的两种计算方法—— Monte- Carlo方法和关键面积提取方法 ,这对集成电路成品率设计和分析是非常重要的

  • 倒装焊SnPb焊点热循环失效和底充胶的影响

    陈柳, 张群, 王国忠, 谢晓明, 程兆年

    Chin. J. Semicond.  2001, 22(1): 107

    Abstract PDF

    采用实验方法 ,确定了倒装焊 Sn Pb焊点的热循环寿命 .采用粘塑性和粘弹性材料模式描述了 Sn Pb焊料和底充胶的力学行为 ,用有限元方法模拟了 Sn Pb焊点在热循环条件下的应力应变过程 .基于计算的塑性应变范围和实验的热循环寿命 ,确定了倒装焊 Sn Pb焊点热循环失效 Coffin- Manson经验方程的材料参数 .研究表明 ,有底充胶倒装焊 Sn Pb焊点的塑性应变范围比无底充胶时明显减小 ,热循环寿命可提高约 2 0倍 ,充胶后的焊点高度对可靠性的影响变得不明显

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