Fabrication of 0.1 Micron MOSFETs and Their Characteristics

Two innovative techniques for manufacturing 0. 1 micron MOSFETs are described. One is SiO2-resist overetching method, in which an additional SiO2 layer is used to short the gate length; the other is dual-exposure method, according to which two overlapped masks are exposed in a single lithography. Both of them are easy to implement, without any special processing technologies required. The layout used in a real process is introduced. As a result, MOSFETs with minimal channel length of 0.12 micron are obtained. Also, the test results on characteristic are given. Finally, a conclusion is drawn that in 0.1 micron scale, both saturation currents and transconductorance of MOSFETs increase, while substrate currents decrease when channel length diminish.     

Solving Schrodinger Equation with Non-Uniform Grids by Scale Transformation Method

A new scale transformation method is used in solving the Schrodinger equation. With it, the uniform grids in the discretization in conventional method are changed into non-uniform grids. Consequently, in some cases, the computing quantity will be greatly reduced at keeping the required accuracy. The calculation of the quantized inversion layer in MOS structure is used to demonstrate the efficiency of the new method.     

纹膜结构微麦克风的动态特性:使用EDA/CAD工具进行Top-down设计

综合使用通用电路模拟软件PSPICE和有限元分析软件ANSYS对一种硅基微麦克风进行了系统模拟.得到了各项参数的优化值,优化后的微麦克风在音频范围内具有平直的响应.在此基础上,提出了一种Top-down的优化设计方式以准确预测系统的行为,分析了各组件的相互作用及其对系统性能的影响.     

采用混合模式晶体管(BMHMT)构成低温BiCMOS集成电路

本文介绍采用与ＣＭＯＳ工艺完全相容的双极／ＭＯＳ混合模式晶体管（ＢＭＨＭＴ）构成新型的低温ＢｉＣＭＯＳ集成电路．理论分析表明该电路与ＣＭＯＳ相比，在电压摆幅相同，静态功耗相近的条件下，具有更大的驱动能力，尤其在较低的工作电压下，其特点更加突出．我们用统一的标准和相同芯片面积设计了３９级带负载的ＢｉＣＭＯＳ和ＣＭＯＳ环形振荡器．实验样品经室温和低温平均门延迟时间测试，表明在相同工作电压下ＢｉＣＭＯＳ优于ＣＭＯＳ．若两种电路都采用ＳＯＩ结构，预计ＢｉＣＭＯＳ可以获得更好的结果     

77K NMOSFET沟道热载流子注入效应

通过综合测试７７Ｋ和２９５Ｋ下先电子后空穴以及先空穴后电子注入时阈值电压和平带电压漂移以及Ｉ－Ｖ特性的蜕变，研究了ＮＭＯＳＦＥＴ中电荷俘获、界面态产生以及器件蜕变的低温特性和机制．提出的界面蜕变模型成功地解释了低温下ＮＭＯＳＦＥＴ热载流子增强蜕变的微观机制．     

凹槽栅MOSFET凹槽拐角的作用与影响研究

短沟道效应是小尺寸ＭＯＳＦＥＴ中很重要的物理效应之一，凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ对短沟道效应有很强的抑制能力，通过对凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ结构，特性的研究，发现凹槽拐角对凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压及特性有着显著的影响，凹槽拐角处的阈值电压决定着整个凹槽栅ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压，凹槽拐角的曲率半径凹槽ＭＯＳＦＥＴ一个重要的结构参数，通过对凹槽拐角的曲率半径，源漏结深及沟道掺杂浓度进行优化设计，可使凹槽栅ＭＯＳ     

射频功率晶体管的多晶硅二氧化硅夹心深槽场限制环新结构

提出一种二氧化硅/多晶硅/二氧化硅夹心深槽场限制环新结构来提高晶体管的击穿电压.模拟结果显示,该结构可以使射频功率双极性晶体管的击穿电压几乎100%达到平行平面结的理想值.     

用于集成磁传感器的热稳定巨磁电阻自旋阀

研制了一种传统结构的上钉扎巨磁电阻自旋阀,其结构为Ta(6nm)/Ni81Fe19(4.5nm)/Co90Fe10(1nm)/Cu(1.8nm)/Co90Fe10(3.5nm)/Ir20Mn80(11nm)/Ta(3nm).该自旋阀磁电阻变化率大(9.15%),交换场高(约200Oe),矫顽力低(0.85Oe),灵敏度高,且具有良好的热稳定性,加之与IC工艺兼容,因而是一种制作集成磁场传感器的理想结构.     

Ni81Fe19层厚度对自旋阀巨磁电阻性能的影响

利用磁控溅射法,制备了一种上钉扎的标准自旋阀结构Ta(6nm)/Ni81Fe19/Co90Fe10(1nm)/Cu(1.8nm)/Co90Fe10(3.5nm)/Ir20Mn80(8nm)/Ta(6nm),并研究了自旋阀结构中Ni81Fe19层厚度对自旋阀巨磁电阻变化率的影响,发现巨磁电阻变化率对于Ni81Fe19层厚度具有强烈的依赖性.当Ni81Fe19层厚度位于2～6nm和7～12nm两个范围时,巨磁电阻变化率分别维持在较高(约8.34%)和较低(约3.34%)的两个水平,而当Ni81Fe19层厚度从6nm增加到7nm时,巨磁电阻变化率急剧降低,达5%.由此可见,为了得到高磁阻变化率,此类自旋阀结构中的Ni81Fe19层厚度不能超过6nm.     

非晶硅TFT室温红外探测器的光学特性研究

针对非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的实际结构,提出了两种计算红外吸收率的数学模型,并结合光学导纳矩阵法研究了它的光学特性.对钝化层的结构和材料进行了优化设计,并用在了实际阵列的制作中.