一个用单管单元做成的4096单元MOS存储器件

前言由于MOS器件比双极器件包含较少的制造步骤,因而用它们来做成廉价的大容量存储器是很实际的[1]。大规模集成MOS存储器(表1)的迅速发展开始于1970年的256单元的MOS器件[2]。其后转为用电容作为存储数据的动态单元[3]以及制造工艺的改进使增加组装密度成为可能。动态的1024单元的器件已经组成UNIDATA及其它形式的计算机中的标准硬件。我们为未来的存储器[4]已研制成二个4096单元N沟道硅栅工艺的MOS器件     

I~2L实现了10位A/D转换器的单片集成

线性相容集成注入逻揖可能成为制作高牲能单片模——数转换器的理想工艺。双极工艺,它能制作出优于任何金属氧化物半导体工艺的模拟器件,并且和其它形式的双极逻辑不同,唯有能方向 MOS 那样的逻辑电路器件密度提出挑战。     

应变Si表面沟道NMOS器件研究

应变MOS器件是在以Si为基础的MOS器件制造过程中引入应变,利用Si和SiGe晶格常数差异产生压应变或张应变,从而提高了载流子迁移率.在性能上,应变MOS器件拥有更高的工作频率、更强的电流驱动能力、更高的增益和更低的功耗;在工艺上,应变Si、应变SiGe工艺技术与普通Si基CMOS工艺兼容性好.本文综合考虑现有工艺条件和工艺复杂性设计了应变Si表面沟道NMOS器件结构,并采用仿真软件ISETCAD,对器件性能进行分析.     

三氯乙烷在VLSI工艺中的应用

本文详细介绍了三氯乙烷(TRICHLOROETHANE,以下简称TCA)氧化机理和TCA流量的控制方法。详细报导了用TCA清洗石英炉管和栅氧化的工艺,并用C—V测试方法证明了此工艺可把可动电荷密度降到1.1×10~(21)cm~2以下。实验表明这种工艺在VLSI,尤其是大规模MOS集成电路制造工艺中,对提高栅氧化膜质量和保持石英炉管清洁度,是一种行之有效的方法。目前在我们从美国引进的集成电路生产线上,TCA用于MOS、双极集成电路和光电接收器件的氧化工艺中,取得了可喜的成果。     

N 沟 E\DMOS 电路

一、序言在大规模集成电路发展史上,MOS 电路一直起主导作用。最先发展的是 PMOS 工艺,1969年已投入生产。但 P 沟电路的载流子迁移率较小,速度较低。n 沟 MOS 工艺,突破了 PMOS 速度的限制,制造出了速度较快的存储器和微处理机。1972年开始批量生产 n 沟硅栅 E/E 型电路(负载 MOS 管为增强型器件)。1974年又采用速度更高的 n 沟硅栅E/D 型(负载 MOS 管为耗尽型器件)电路,其典型产品如2115 1K 静态 RAM,Motorola 公     

一种称为SIMOS的新型n沟道单管EAROM单元技术

本文描述一种新的非易失性电荷存储器件的结构和工艺。叠栅注入MOS(SIMOS)器件是一种控制栅叠在浮动栅上的n沟道MOS晶体管。在编制程序方式中,用沟道漂移电场加速电子使其能量大到足以克服Si-SiO_2界面的势垒高度,电子就注入到浮动栅。由于程序编制用沟道注入机构来完成,故要求沟道长度小于4μm。用自对准工艺能把这个条件同叠栅概念结合起来,自对准工艺用一道光刻工序确定两个多晶硅栅。用自对准工艺可以实现单管的EPROM单元和单管的EAROM单元。二种不同型式的单管存储单元的基本结构分别为SIMOS晶体管和SIMOS四极管。本文详细地描述了这二种不同的SIMOS器件的工艺并报导了有关电荷积累、清除及电荷保持的实验结果。     

抗辐照加固BICMOS结构电路的版图简化设计

就金属-氧化物-半导体(MOS)器件和双极器件混合结构(BICMOS)电路的抗辐照加固技术的设计而言,器件种类多会导致在硅工艺实现上的复杂性和失效问题.就此,提出了一种新的抗辐照加固设计方案.利用MOS器件抗辐照加固工艺的设计规则,完成对双极器件的版图集成,实现BICMOS结构的电路功能.最终,以通信接口类芯片产品中常用的振荡器单元为例进行仿真验证,达到设计要求.     

通用电路分析程序SPICEⅡ中的MOS场效应管模型

<正> ⅦMOS器件中的噪声一般来说,与双极型器件相比,MOS器件的噪声更大,因此,在MOS模拟电路的设计中,必须更仔细地分析它的噪声特性。MOS器件的噪声可以分成两部分:热噪声和1/f噪声。由于MOS器件工作时,由多数载流子的流动形成电流,因此不存在散粒噪声。     

热氮化SiO_2薄栅绝缘膜工艺

用热氮化法对热生长 SiO_2膜进行氮化处理,得到硅的氮氧化物膜,与热生长SiO_2相比,有着十分显著的优越性。膜厚小于300(?)时,氮氧化物膜仍具有相当低的缺陷密度和低场击穿几率。同时氮氧化物膜也具有良好的 MOS 结构稳定性。因此,当MOS VLSI 要求栅绝缘膜厚度小于300(?)时,用氮氧化物膜代替热生长 SiO_2膜,对减小器件尺寸,消除短沟道效应,提高器件的性能、可靠性和成品率,都有着十分重要和积极的作用。本文将对氮氧化物膜的制备工艺,以及薄膜的特性作一介绍。     

LDD MOSFET工艺研究

一、引言为了提高 MOS 集成电路的工作速度和集成密度,以往多采用等比例缩小方法。然而当 MOS 器件的尺寸缩小到一定程度后,会出现一系列问题,如阈值电压降低、漏源穿通电压下降,热电子效应引起的阈值电压不稳定,二次碰撞电离产生的衬底电流等。降低氧化层厚度和减小结深,虽然可以使阈值电压和源漏穿通电压降低问题得到改善,但它     

三漏CMOS磁敏器件

采用矩形结构的霍尔元件作为磁敏电路中敏感部分的硅霍尔磁敏器件已相当成熟,但磁灵敏度不大,仅约10~2V/AT.因此探讨具有高灵敏度的磁敏器件,对于工艺相当成熟的硅材料来说仍然很有意义.从硅的MOS器件来看,早先由Gallagher和Corak提出用MOS表面的反型导电层做MOS霍尔元件,曾达到10~3V/AT的灵敏度.而后由Fry和Hoey提出用双漏MOS场效应晶体管做成灵敏度达10~4V/AT的磁敏元件.由于负载电阻大,稳定性较差,Popovic和Baltes又进一步用这种晶体管做成CMOS差分放大器结构形式,得到了有同样灵敏度且较稳定的磁敏器件.     

对H_2S气体敏感的Pd栅MOS器件

本文报道了用Pd栅MOS器件检测低浓度H_2S气体的实验结果。指出Pd栅MOS器件对浓度<10ppm的H_2S气体是灵敏的。其灵敏度随Pd栅MOS器件的工作温度升高而升高。在150℃时,器件对空气中含3ppm H_2S有较大的响应值,其MOS电容平带电压V_(FB)变化量达几百毫伏。对氮气中的H_2S气体也有响应,但灵敏度较低。器件对H_2S气响应时间较快,但恢复很慢,影响器件重复使用。然而,将器件放在流动空气中,短时间后即可恢复。指出Pd—MOS器件接触H_2S气体有中毒现象,但空气中的O_2对解毒过程起了重要作用。     

MOS器件二次击穿行为的电路级宏模块建模

采用一种利用TCAD仿真提取MOS器件在静电放电现象瞬间大电流情况下的电学参数,对MOS器件二次击穿行为进行电路级宏模块建模.MOS器件是一种重要的静电放电防护器件,被广泛地应用为集成电路输入输出口的静电保护器件.用TCAD仿真工具对MOS器件的二次击穿进行宏模块建模,该模型能够正确反映MOS器件二次击穿的深刻机理,具有良好的精确性和收敛性,这对在电路级以及系统级层面上仿真静电放电防护网络的抗静电冲击能力有重要意义.     

M68000微处理器系列综述

MOTOROLA MC68000十六位微处理机是第一个具有内部32位寄存器组的超大规模集成电路的微处理机,也是目前集成度最高,性能最好、功能最强的十六位微处理机。这种微处理机采用HMOS工艺(该工艺的优点是速度和功耗的乘积比标准的NMOS好4倍,电路密度是NMOS的2倍)。利用了投影光刻和等离子腐蚀等先进技术,把高度的半导体工艺同先进的固体电路设计技术结合起来,在一块     

MOS集成运算放大器

随着电子科学的蓬勃发展,集成电路技术正以惊人的速度不断取得进展和突破。进展的重要标志是大规模和超大规模集成电路正在日益推广应用。八十年代的一个重要发展趋势是各种电子系统的全面大规模集成化。传统的MOS大规模集成工艺过去仅限于微处理器和存贮器,但现在已发展到将各种模拟电路也一起集成在单片上。于是,作为模拟集成电路的基础器件—MOS集成运算放大器就突显其重要性。近年来,电路理论中的一个最活跃的分支-模拟集成滤波器,就是MOS集成运放的一个重要的应用领域。由于MOS器件与双极型器件在工作机制上的本质差异,因而在运放电路的设计原理上也必然有很大的不同。为了向广大读者介绍这方面的知识,本刊邀请周宁华同志以连载讲座方式对MOS集成运放的发展沿革、基本子线路原理、现代MOS集成运放电路以及频率补偿等问题作系统性的介绍,并就这类运放的一些主要问题阐述作者的看法。通过这个讲座,本刊希望能对研究和应用大规模线性集成电路的同志提供较系统的基础性知识,并增加对当前国外在这个领域中的动向的了解。本讲座所包括的内容有:MOS器件的基本特性、NMOS集成运放的基本子线路、新型NMOS集成运放、NMOS集成运放的频率补偿、CMOS集成运放等五个方面。     

短沟道NMOS大规模集成电路的实验研究

本文分析了短沟道 NMOS 器件的特点,比较了在多种假设条件下导出的短沟道 NMOS 器件的 V_T 模型。在此基础上,着重介绍了遵循按比例缩小的 HMOS 电路设计原则,采用常规的 NMOS 电路生产设备和加以改进的常规NMOS 工艺条件,研制成功了具有4μ线宽结构的,已用于整机组装的两种DJS-061微型计算机分片电路:数据总线缓冲器 Bl 和外部通用接口适配器 PIA-A。与常规工艺比较,芯片面积缩小1倍多,而集成度可增加1倍以上。为获得4μ线宽,在工艺上我们作了以下几个方面的探索:①用正性胶进行细线条光刻;②采用盐酸清洗法和掺氯氧化相结合的优质氧化工艺;③对 Si_3N_4,Poly-S_1,Al 进行干法腐蚀;④除场区注入以外,还对沟道区进行 B~ 注入。     

VMOS—一种新的MOS集成电路工艺

叙述了一种新的V型槽MOS集成电路工艺(VMOS)。这种工艺是利用硅的选择蚀刻原理来确定MOS晶体管的沟道。整个制作过程包括三次或四次掩蔽工序,并且利用这种工艺能够形成硅栅或者普通金属栅晶体管。这种工艺在要求不高的对准误差条件下,产生非常短的沟道。除了沟道短而外,VMOS晶体管的输出电导要比普通MOS晶体管小,而击穿电压更高。 介绍了VMOS晶体管的一阶理论,并对不同沟道长度的器件进行了测量。也介绍了运用这种工艺制作的某些集成电路,其中包括R—S触发器和27级戽斗式移位寄存器。讨论了在这些应用中VMOS的优点。     

MOS集成电路分析程序

在大规模集成电路(LSI)设计中,电路模拟是很重要的,因为LSI电路,特别是MOS器件,不可能用分立元件来模拟。本文对于MOS器件提出一种新的算法,编了一套瞬态分析程序。这个程序(MICAP)只用于MOS电路,但是由于 MICAP 能够同时模拟许多 MOS 管,所以很适于 LSI 电路的模拟。例如,仅40KB的存储量就足够去分析含有500只MOS管的集成电路。     

硅栅工艺

本文描述采用淀积的多晶硅作为栅电极的绝缘栅场效应晶体管集成电路的工艺和特性。 在简单概述硅栅工艺特性后,将评述硅-二氧化硅-硅系统的某些基本性质,制作硅栅器件的制造步骤,以及得到的硅栅器件的电特性。以3705(带译码逻辑的8通道多路开关)为例,对硅栅工艺和标准MOS工艺进行了比较。 给出硅栅工艺的设计考虑和一些设计例子。     

MOS场效应晶体管微功率互补邏辑电路

MOS场效应晶体管在主要要求低功率损耗的宇宙航行和便携式数字设备中使用极有希望。本文介绍了基本的MOS器件并详细讨论了MOS互补逻辑电路。