Study of hybrid orientation structure wafer

Two types of 5μm thick hybrid orientation structure wafers,which were integrated by（110）or（100） orientation silicon wafers as the substrate,have been investigated for 15-40 V voltage ICs and MEMS sensor applications.They have been obtained mainly by SOI wafer bonding and a non-selective epitaxy technique,and have been presented in China for the first time.The thickness of BOX SiO₂ buried in wafer is 220 nm.It has been found that the quality of hybrid orientation structure with（100）wafer substrate is better than that with（110）wafer substrate by"Sirtl defect etching of HOSW".     

一种新的抗总剂量辐射加固P沟道VDMOS终端结构

Using positive surface charge instead of traditional γ-ray total dose irradiation, the electric field distribution of a P-channel VDMOS terminal has been analyzed. A novel terminal structure for improving the total dose irradiation hardened of P-channel VDMOS has been proposed, and the structure is simulated and demonstrated with a -150 V P-channel VDMOS. The results show that the peak current density is reduced from 5.51 × 10^3 A/cm^2 to 2.01 × 10^3 A/cm^2, and the changed value of the breakdown voltage is 2.5 V at 500 krad（Si）. Especially, using 60Co and X-ray to validate the results, which strictly match with the simulated values, there is not any added mask or process to fabricate the novel structure, of which the process is compatible with common P-channel VDMOS processes. The novel terminal structure can be widely used in total irradiation hardened P-channel VDMOS design and fabrication, which holds a great potential application in the space irradiation environment.     

一种提高SiGe HBT器件电学特性的Ge组分分布

介绍了一种提高SiGe HBT器件电学特性的基区Ge组分分布方式。这种优化的Ge分布模型在靠近发射极与集电极处为均匀分布,中间为梯度分布。借助于TCAD仿真工具,在基区Ge组分总量不变的条件下,相比于传统的Ge分布和其他文献中的Ge分布,该Ge分布极大地增加了器件厄尔利电压VA以及击穿电压BVCEO。同时,厄尔利电压增益积βVA分别提高了53%和91%,品质因子fT*BVCEO分别提高了10.3%和14.1%。     

硅功率集成技术发展动态

文章介绍了硅功率集成电路技术的一些发展劝态。单片中小功率智能集成电路发展迅速，以BCD为其主要工艺技术；基于SOI的智能功率集成电路也得到开发。单片集成式的功率管为电源管理小型化、高频、较高可靠性设计提供了新途径，它们在分布式电源、便携式设备仪表中得到广泛应用。     

多晶硅发射极NPN管的辐射效应研究

为了研究多晶硅发射极双极晶体管的辐射可靠性,对多晶硅发射极NPN管进行了不同偏置条件下⁶⁰Co γ射线的高剂量率辐照试验和室温退火试验。试验结果表明,辐射后,基极电流IB显著增大,而集电极电流IC变化不大;反偏偏置条件下,IB的辐射损伤效应在辐射后更严重;室温退火后,IB有一定程度的持续损伤。多晶硅发射极NPN管与单晶硅发射极NPN管的辐射对比试验结果表明,多晶硅发射极NPN管的抗辐射性能较好。从器件结构和工艺条件方面,分析了多晶硅发射极NPN管的辐射损伤机理。分析了多晶硅发射极NPN管与单晶硅发射极NPN管的辐射损伤区别。     

一种3V CMOS音乐集成电路的设计原理

介绍了一种数字式全定制音乐集成电路设计原理。对伪音阶发生器、节拍发生器等子电路作了较详细的叙述。采用这种原理可设计出单芯片驱动压电陶瓷和发光二极管的音乐集成电路，该电路无须外接电阻、电容，可存储数首歌曲；另外，还可设计出一种数字音频程控频率合成器，时钟为ｆ０时，可控频率范围为ｆ０２～ｆ０２Ｎ。     

一种NMOS型折叠和内插电路及其SPICE分析

将折叠和内插技术应用于高速Ａ／Ｄ转换器中，以３μｍ器件参数，５Ｖ工作电压，分析了一种ＮＭＯＳ型折叠和内插电路在全温区范围的功能，以及ＮＭＯＳ管衬度偏置效应和误差的影响，结果表明，在通常的工艺条件下，折叠电路可处理２．４Ｖ１ＭＨｚ的满幅输入信号，数字采样速度大于１ＭＳ／ｓ包含第一级内插电阻的折叠电路功耗为１４ｍＷ。     

具有ESD防护及过流保护功能的VDMOS设计

提出了一种芯片集成实现ESD防护及过流保护功能的VDMOS器件设计。在对电流采样原理分析的基础上,提出了一种适用于功率器件的局域电流采样方法及对应的过流保护电路结构,该方案具有结构简单、低功耗的特点。利用反向串联多晶硅二极管实现对VDMOS器件栅氧化层的ESD保护。完成了VDMOS的工艺流程设计,实现了保护电路中各子元件与主功率器件的工艺兼容。二维数值模拟表明:所设计的过流保护电路在室温下能实现38.4 A的限流能力,ESD保护能够达到2 000 V(HBM),能有效提高VDMOS在系统中的稳定性和可靠性。     

采用混合晶向实现PMOSFET迁移率提升了150%

本文提出了一种基于混合晶向硅材料的高性能PMOSFET 器件。采用硅玻键合、化学机械抛光、硅刻蚀和非选择性外延等方法,成功制作了集成有（100）和（110）晶向的混合晶向硅片。基于这种混合晶向材料,成功研制了沟道宽长比为50：8 的PMOSFET器件,器件测试结果表明：制作在（110）晶向上的PMOSFET 器件在低场条件下,电流驱动能力提高了50.7%,最大迁移率增加了150%,是当前见于报道的PMOSFET迁移率提升指标较高的一颗器件。     

基于SiGe虚拟衬底的低场迁移率提升140%的应变Si沟道NMOS器件 Cui Wei(崔伟)1,2,Tang Zhaohuan(唐昭焕)2, Tan Kaizhou(谭开洲)2, Zhang Jing(张静)2,

本文研究了一种应变SiGe沟道的NMOS器件,通过调整硅帽层、SiGe缓冲层,沟道掺杂和Ge组分变化,并采用变能量硼注入形成P阱的方式,成功完成了应变NMOS器件的制作。测试结果表明应变的NMOS器件在低场(Vgs=3.5V, Vds=0.5V)条件下,迁移率极值提升了140%,而PMOS器件性能保持不变。文中对硅基应变增强机理进行了分析。并利用此NMOS器件研制了一款CMOS倒向器,倒向器特性良好, 没有漏电,高低电平转换正常。