P~+-N-N~+功率二极管零输入态反向电流峰值研究

从半导体器件物理角度出发,分析了P+-N-N+功率二极管零输入态下正向恒定电流IF与反向电流峰值IRM的解析关系。根据误差函数与初等函数的近似关系,推出简约解析关系式:(IRM/IF)=a+b×ln(IF+1)。在检测电路中引入反向平衡电流源,利用仿真软件Silvaco-Atlas获得瞬态仿真实验数据。通过Matlab软件对实验数据进行拟合分析,并对简约式适用范围和相关结论进行了验证。研究结果对P+-N-N+功率二极管的应用和相应电路系统的可靠性具有指导意义。     

一种高压低功耗比较器电路的设计

提出了一种高压低功耗比较器电路。该电路基于0.5 μm CMOS工艺设计,采用差分对单端输出结构,利用高压PMOS尾电流进行偏置,实现了降低功耗的目的。结果表明,该电路静态电流约为8.25 μA,工作电压范围为3～18 V,输入失调电压为5 mV,输入失调电流约6 fA,输入偏置电流约2.5 pA。该电路适用于低功耗、高压模拟模拟集成电路领域。     

一种高压集成电容结构的可靠性研究

针对一种下极板独立的700 V高压集成电容,进行了瞬态可靠性研究。研究表明,随着电容下极板尺寸的增加,电容的瞬态可靠性下降。用器件仿真软件MEDICI计算得出,在瞬态电压上升沿为200 ns的情况下,电容下极板最大可靠宽度为124 μm;同时,还得出一系列上升沿时间小于200 ns的电容结构下极板最大可靠宽度。     

强电场下亚微米ESD注入型NMOS IDT-VGS微分负阻现象研究

采用优化ESD注入条件改善了NMOS器件结构。对该亚微米ggNMOS ESD防护电路单元进行了传输线脉冲TLP法测试。测试结果表明,优化后的多插指通道保护结构的静电释放电流均匀性得到改善。对该ESD注入型NMOS输出特性的研究发现,在强场下漏极电流I_DT是一种复合电流,随着栅源电压超过阈值V_GS0,它会呈现I_DT-V_GS微分负阻现象。从MOS-Bipolar复合模式下的碰撞电离和Snapback效应两方面对I_DT-V_GS微分负阻现象进行了理论分析。研究结果可用于优化CMOS/BiCMOS IC的ESD设计。     

正向稳态到零输入态P~+-N-N~+功率二极管瞬变研究

从半导体器件物理角度,分析了从正向恒定电流IF(3A)转变到零输入的P+-N-N+功率二极管的瞬态响应,解释了瞬态过程中电流反向并达到反向峰值IR-peak(IR-peak>IF)的原因。通过在检测电路中采用反向平衡电流源,减小被短路的正向恒流电源对零时刻二极管瞬态响应的干扰,并利用仿真软件Silvaco-Atlas进行瞬态仿真,对结论进行了验证。     

dVss/dt触发N阱CMOS器件闩锁失效的研究

从半导体器件物理的角度分析了dVss/dt触发N阱CMOS器件的闩锁失效现象.当瞬时负电压脉冲峰值满足Vss-peak＜Vss0(导通临界值约为-0.8 V)时,CMOS器件发生闩锁效应.dVss/dt外界触发作用消失后,为了达到稳定闩锁效应状态,存储在寄生PNPN结构中耗尽电容的电荷量Qc要大于Qc0(临界值),需要足够的脉冲宽度和较小的晶体管渡越时间.Silvaco瞬态仿真验证表明,该研究结果可用于改善CMOS集成电路的可靠性设计.     

京津高速公路第二通道新春开建

“十一五”时期出入北京的重要通道——京津高速公路第二通道已于春节前开工。京津高速第二通道起点位于朝阳区五环路化工路立交，终点为通州区永乐店，全长34．11km，概算投资48．28亿元，该通道设计时速为120km、双向8车道。     

2.5D硅转接板关键电参数测试技术研究

硅转接板是3D IC中实现高密度集成的关键模块,获取其技术参数对微系统的设计至关重要。以实际研制的一种2.5D硅转接板为研究对象,对大马士革铜布线(Cu-RDL)、硅通孔(TSV)关键电参数的测试结构与测试方法进行了研究,并对TSV电参数测试结构的寄生电容进行了分析。研究结果表明,研制的2.5D硅转接板中10 μm×80 μm TSV的单孔电阻为26 mΩ,1.7 μm厚度的Cu-RDL的方块电阻为9.4 mΩ/□,测试结果与理论计算值相吻合。本研究工作为2.5D/3D集成工艺的研发和建模提供了基础技术支撑。     

一种高压集成电容结构的可靠性研究

针对一种下极板独立的700V高压集成电容,进行了瞬态可靠性研究。研究表明,随着电容下极板尺寸的增加,电容的瞬态可靠性下降。用器件仿真软件MEDICI计算得出,在瞬态电压上升沿为200ns的情况下,电容下极板最大可靠宽度为124μm;同时,还得出一系列上升沿时间小于200ns的电容结构下极板最大可靠宽度。