|
Issue Browser

Volume 23, Issue 4, Apr 2002

    CONTENTS

  • 硅上后热氧化钛膜制备氧化钛及其电学特性(英文)

    朱晖文, 赵柏儒, 刘晓彦, 康晋锋, 韩汝琦

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 337

    Abstract PDF

    采用在硅上磁控溅射金属钛膜再热氧化的工艺制备了多晶氧化钛薄膜 .测量了 Ag/ Ti Ox/ Si/ Ag电容器的 I-V和 C- V特性 .结果表明 ,氧化钛薄膜的厚度为 15 0~ 2 5 0 nm,其介电常数是 40~ 87.随着氧化时间的缩短 ,氧化钛薄膜中的固定电荷减少 ,漏电特性得到改善.

  • 小垂直发散角大光腔980nm单模InGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱激光器(英文)

    朱晓鹏, 徐遵图, 张敬明, 马骁宇, 陈良惠

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 342

    Abstract PDF

    通过采用经过优化的新型大光腔结构 ,脊形波导 980 nm单模 In Ga As/Ga As/Al Ga As多量子阱半导体激光器在保持大功率光输出的同时获得了较小的垂直发散角 .结果表明波导中的光功率密度可以降低 ,获得了大于40 0 m W、斜率效率 0 .89W/A的输出光功率 ,垂直方向远场发散角也降低到 2 3°

  • 具有动态控制阳极短路结构的高速IGBT(英文)

    杨洪强, 陈星弼

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 347

    Abstract PDF

    利用动态控制阳极短路的基本原理 ,提出了一种实现高速 IGBT的新思路 .该结构的关键是引入了一个常开型 p- MOSFET,在 IGBT导通时关断 ,不增加导通损耗 ,而在器件关断过程中能阻止阳极继续向漂移区注入少数载流子 ,同时为载流子流入阳极提供一条通道 ,使其快速关断 .理论分析和模拟结果证明 ,该结构在击穿电压、导通损耗不变的情况下 ,能将关断时间减少 75 %以上 .应用这样的结构只需增加两个分压比一定的分压电阻 .新结构对驱动电路的要求与普通 IGBT完全一致 ,是一种实用的高速 IGBT结构.

  • 新颖的常规硅工艺实现的侧向螺线型片上集成电感(英文)

    刘畅, 陈学良, 严金龙, 顾伟东

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 352

    Abstract PDF

    提出了一种用常规硅工艺实现的片上集成电感的螺线型新结构 .制造工艺使用标准双层金属布线的常规硅工艺 .测量了螺线型集成电感的 S参数 ,从测量数据计算了集成电感的参量 .实验的侧向螺线型片上集成电感的 Q值峰值为 1.3,电感量为 2 .2 n H.对用两层金属层实现的侧向螺线型片上集成电感和单层金属的常规平面螺旋电感的实验结果进行了比较 ,电感量和 Q值与常规平面螺旋电感有可比性

  • 一种基于新的优化结构和动态电路技术CMOS双模预分频器(英文)

    池保勇, 石秉学

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 357

    Abstract PDF

    提出了一种应用新的电路结构和动态电路技术的双模预分频器 ,它已用 0 .2 5μm CMOS数字工艺实现 .新的优化结构减少了电路的传输延迟 ,提高了电路速度 .基于这种优化结构和动态电路技术 ,提出了改进的 D型触发器 .为了验证其功能 ,制作了一个试验型芯片 .经测试 ,该分频器在可以工作于 GHz频率范围 ;在电源电压为 2 .5 V ,输入频率为 2 .5 GHz时 ,其功耗仅为 35 m W(包括三个功耗很大的输出缓冲器的功耗 ) .由于其具有良好的性能 ,该分频器可应用于许多射频系统中 .

  • 使用超声搅拌实现精密KOH各向异性体硅腐蚀

    陈兢, 刘理天, 李志坚, 谭智敏, 蒋前哨, 方华军, 徐扬, 刘燕翔

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 362

    Abstract PDF

    对使用超声搅拌和不加搅拌时 (10 0 )单晶硅的腐蚀特性进行了研究和对比 .使用超声搅拌 ,可以得到光滑的、无小丘的腐蚀表面 ,整个硅片腐蚀深度的误差不超过 1μm.实验结果表明 ,该方法可以有效地实现精密 KOH各向异性体硅腐蚀

  • 超薄氧化层中的中性陷阱对隧穿电流的影响和应变诱导漏电流(英文)

    张贺秋, 毛凌锋, 许铭真, 谭长华

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 367

    Abstract PDF

    用数值分析的方法讨论了中性陷阱对超薄场效应晶体管 (MOSFET)隧穿电流的影响 .中性陷阱引起势垒的变化在二氧化硅的导带中形成一个方形的势阱 .对于不同的势垒变化 ,计算了电子隧穿氧化层厚度为 4nm的超薄金属氧化物半导体结构的电流 .结果表明 ,中性陷阱对隧穿电流的影响不能被忽略 ,中性陷阱的存在使隧穿电流增加 ,并且通过这个简单的模型能够理解应变诱导漏电流的产生机制.

  • InGaAs量子点的自发发射及光增益

    宁永强, 高欣, 王立军, Peter Smowton, Peter Blood

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 373

    Abstract PDF

    研究了 In Ga As量子点材料自发发射、放大自发发射及光增益特性 .实验发现 In Ga As量子点材料随着注入电流密度的增加 ,其自发发射及放大自发发射光谱峰蓝移 ,表现出明显的能带填充现象 .由于量子点材料尺寸及形状等存在一定的分布 ,在光谱中没有明显的对应量子点激发态的谱峰 .由单程增益放大自发发射得到了量子点材料在不同注入电流密度下的光增益谱 .结果表明存在由于量子点大小分布造成的量子点态非均匀展宽引起的增益峰蓝移和增益谱展宽现象

  • p型微氮直拉硅中氧施主的电学特性

    余学功, 杨德仁, 马向阳, 汤艳, 李东升, 李立本, 阙端麟

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 377

    Abstract PDF

    研究了 p型含氮以及不含氮直拉 (CZ)硅中热施主 (TD)以及氮氧 (N- O)复合体的电学性质 .硅片在 35 0~85 0℃范围进行不同时间的退火后 ,利用四探针和通过室温傅里叶红外光谱 (FTIR)分别测量其载流子浓度和间隙氧浓度的变化 .实验结果表明 :p型含氮直拉硅 (NCZ)中热施主的电学特性基本与 n型 NCZ硅相同 ,但 N- O复合体的消除温度明显低于 n型 NCZ硅 ,这是由于 p型 NCZ硅中硼促进了 N- O复合体的消除

  • 区熔硅近表面洁净区和体内微缺陷的形成

    李传波, 李怀祥, 刘桂荣, 郭成花, 张华, 薛成山

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 382

    Abstract PDF

    中子辐照区熔 (氢 )硅片经退火后在近表面形成洁净区 ,在硅片内部形成体内微缺陷 .微缺陷的形成与中子辐照造成的损伤及单晶硅内氢杂质的催化加速有关 ,还与后续退火条件有关 .第一步退火的温度对微缺陷的尺度有很大的影响 ,中低温要比高温所形成的微缺陷小 .在退火过程中微缺陷有一个生长过程 ,110 0℃退火 2 h微缺陷已达最大 .硅片表面的粗糙度影响表面洁净区的形成 ,洁净区出现在未抛光面 ,双面抛光硅片不会形成表面洁净区.

  • 富氧氮氧化硅薄膜退火的研究

    但亚平, 岳瑞峰, 王燕, 姚永昭, 徐杨, 刘理天

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 388

    Abstract PDF

    利用红外吸收 (IR)谱和 X射线光电子谱 (XPS)对富氧氮氧化硅 (oxygen- rich Si Ox Ny)及其在 6 0 0、75 0和90 0℃下退火后样品的微结构进行了研究 .实验中除观察到 N、H的释放外 ,首次发现退火会导致 Si Ox Ny 中 O的释放 ,同时还发现退火温度不同 ,H、O、N元素的释放量以及微结构的变化都不相同 ,根据这些现象 ,提出了 5个化学反应过程并予以解释

  • 高压热处理对氧沉淀低温形核的影响

    徐进, 杨德仁, 马向阳, 李春龙, 阙端麟, A Misiuk

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 394

    Abstract PDF

    研究了外加高压 (1GPa)下对 45 0℃热处理硅片中氧沉淀行为的影响 .透射电镜观察表明相对于大气压下热处理的样品 ,高压处理的样品会产生密度更高、尺寸更小的氧沉淀 ,表明高压有利于小直径氧沉淀的生成 .电学性能测试表明 ,高压下处理的样品其热施主生成浓度和生成速率远远高于常压下处理的样品 ,这表明热施主与低温热处理过程中生成的高浓度氧沉淀核心有密切的关系

  • 窄条宽MOCVD选区生长InP系材料的速率增强因子

    张瑞英, 董杰, 周帆, 冯志伟, 边静, 王圩

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 399

    Abstract PDF

    报道了窄条宽选区生长有机金属化学气相沉积 (NSAG- MOCVD)成功生长的 In P系材料 ,并提出在 NSAG-MOCVD生长研究中 ,引入填充因子的必要性 ,给出速率增强因子随填充因子变化的经验公式 ,计算得出速率增强因子随填充因子的变化关系 .与实验结果作了比较 ,发现 In P的速率增强因子主要取决于掩膜宽度 ,In Ga As P的速率增强因子不仅与掩膜宽度有关 ,同时也依赖于生长厚度 ,且这种依赖性随掩膜宽度的增加而增加

  • 手机用砷化镓双刀双掷单片射频开关成品率分析

    李拂晓, 蒋幼泉, 吴振海, 徐中仓, 钮利荣, 周剑明, 邵凯, 杨乃彬

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 403

    Abstract PDF

    采用 Ga As75 mm 0 .7μm离子注入场效应晶体管 (MESFET)标准工艺技术研制出手机用 Ga As双刀双掷(DPDT)单片射频开关 (以下简称单片开关 ) .成品率分析表明 ,影响单片开关直流及射频参数成品率的主要因素包括 :材料几何参数、注入退火均匀性、栅光刻成品率、挖槽控制及圆片沾污等 .优化工艺条件可以使单片开关直流成品率稳定在 90 %左右 ,微波成品率稳定在 80 %左右 ,接近国际上砷化镓标准加工线的水平

  • 表面态密度分布和源漏电阻对6H-SiC PMOS器件特性的影响

    郜锦侠, 张义门, 张玉明, 汤晓燕

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 408

    Abstract PDF

    建立了一个价带附近的界面态密度分布模型 ,并用该模型较好地模拟了 6 H- Si C PMOS器件的阈值电压随温度变化的趋势、C- V特性以及转移特性 .理论 C- V特性曲线是用数值解泊松方程的方法得到的 ,在解泊松方程的过程中考虑了场致离化效应 .由于 Si C PMOS器件的源漏电阻比较大 ,因此 ,在计算强反型情况下的漏电流时 ,同时考虑了源漏电阻的影响 .结果表明 ,源漏电阻对漏电流的影响很大

  • 多晶硅薄膜晶体管源漏轻掺杂结构的优化设计

    李牧菊, 杨柏梁

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 414

    Abstract PDF

    应用场助热电子发射 (thermionic field em ission)模型合理地分析了多晶硅薄膜晶体管中显著漏电流与器件参数及电极电压等因素间的内在关系 ,讨论了源漏轻掺杂结构在抑制漏电流方面的物理机制 ,并给出轻掺杂结构参数 (如轻掺杂浓度、轻掺杂区域长度等 )的优化设计 ,为多晶硅薄膜晶体管的器件设计提供了可靠的理论依据.

  • 考虑量子力学效应的超薄栅氧nMOSFET's直接隧穿电流二维模型

    陈立锋, 马玉涛, 田立林

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 419

    Abstract PDF

    研究了超薄栅氧 MOS器件的直接隧穿 (direct tunneling,DT)电流模型问题 .利用修正的 WKB近似方法(m odified WKB,MWKB)得到电子隧穿栅氧的几率 ,利用修正的艾利函数 (modified Airy function,MAF)方法计算得到在高电场条件下载流子的量子化能级 ,从而计算出在不同偏置条件下的 DT电流 .模型实现了 n MOSFET's栅隧穿电流的二维模拟 ,可以模拟在不同栅漏偏置条件下的器件工作情况 ,具有较广泛的适用性 .通过对比表明 ,本模型能够与实验结果很好地吻合 ,且速度明显优于数值方法 .利用模型可很好地对深亚微米 MOS器件的栅电流特性进行预测

  • Au-AlGaN/GaN HFET研制与器件特性

    张锦文, 闫桂珍, 张太平, 王玮, 宁宝俊, 武国英

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 424

    Abstract PDF

    报道了栅长为 1.5 μm Au- Al Ga N/ Ga N HFET器件的研制和器件的室温特性测试结果 .同时 ,研究了器件经30 0℃、30 min热处理对器件性能的影响 ,并对比了热处理前后器件的室温特性 .实验证明 :室温下 ,器件具有良好的输出特性和肖特基结伏安特性 ,反向漏电流较小 ,最大跨导可达 47m S/ mm;经过 30 0℃、30 m in热处理后器件的室温输出特性有显著改善 ,而且器件饱和压降明显降低 ,说明 30 0℃热处理没有给器件造成不可恢复的破坏

  • 低能电子束照射集成电路芯片时的静态电容衬度分析

    冯仁剑, 张海波, Katsumi URA

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 428

    Abstract PDF

    在研究低能电子束照射绝缘物时在二次电子返回特性的基础上 ,通过绝缘物表面照射微区和衬底之间的有效电容 ,获得了表面电位和二次电子信号电流在表面电荷积累过渡过程中随照射条件的变化关系 ,建立了电子束照射覆盖有绝缘膜的 IC芯片时形成静态电容衬度的理论模型 .从理论上分析了电子束照射条件和芯片内部形貌、材料参数对静态电容衬度的影响 ,解释了在扫描电镜实验中的最大衬度现象及其对应的最佳电子照射条件

  • 硅在KOH中各向异性腐蚀的物理模型

    姜岩峰, 黄庆安, 吴文刚, 郝一龙, 杨振川

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 434

    Abstract PDF

    针对硅在 KOH中的各向异性腐蚀提出了一个新的物理模型 .此模型从微观角度出发 ,根据实际的腐蚀化学反应过程确定了若干微观状态 ,提出了反映腐蚀特性的若干微观参数 .将腐蚀温度、浓度等对腐蚀速率的影响也反映了进去 .计算结果与实验结果进行了对比 ,表明此模型在解释硅在 KOH中各向异性腐蚀特性等方面具有一定的合理性.

  • 基于MATLAB的硅各向异性腐蚀过程模拟

    张佩君, 黄庆安

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 440

    Abstract PDF

    根据硅各向异性腐蚀特点 ,在硅各向异性腐蚀速率图基础上 ,提出算法 ,利用数学软件 MATL AB模拟了几种简单掩膜图形的腐蚀过程 .程序从二维掩膜描述出发 ,找到相关晶面 ,产生动态的三维几何结构的输出 .并推导出凸角补偿时补偿条的相关尺寸 .其结果对 MEMS加工有一定参考价值

  • Ge预非晶化硅化物工艺的研究

    孙海锋, 刘新宇, 海潮和, 徐秋霞, 吴德馨

    Chin. J. Semicond.  2002, 23(4): 445

    Abstract PDF

    对全耗尽 SOI CMOS技术中的 Ge预非晶化硅化物工艺进行了研究 .Ge的注入 ,使 Si非晶化 ,减小了硅化物的形成能量 .Ti硅化物在非晶层上形成 .与传统的 Ti硅化物相比 ,注 Ge硅化物工艺有两个明显的特点 :一是硅化物形成温度较低 ;二是硅化物厚度容易控制 .采用注 Ge硅化物工艺 ,使源漏薄层电阻约为 5 .2Ω /□ .经过工艺流片 ,获得了性能良好的器件和电路 ,其中 ,当工作电压为 5 V时 ,0 .8μm 10 1级环振电路延迟为 45 ps

Search

Advanced Search >>

Issues