钾离子敏感场效应晶体管的研制

在生物学、医学研究中,十分注意H~ 、Na~ 、K~ 、Ca~(2 )等离子活度的测量,目前普遍采用玻璃电极测量H~ 和Na~ 活度,而K~ 、Ca~(2 )是用液体膜电极测定,这两种电极都有输出阻抗太高、响应慢、易碎、体积大的缺点。 1978年,Moss等人首先报导了以缬氨霉素为活性物质制作的PVC膜钾离子敏感场效应晶体管。但缬氨霉素难合成,价钱昂贵。我们采用二苯并-18-王冠-6为活性物质,试验成功PVC膜钾离子敏感场效应晶体管,其线性响应范围10~0～10~(-5)M,灵敏度为43mV/pK,选择比K_(NaK)>100;超过MOSS等人制作的钾ISFET的响应范围(10~(-1)～10~(-3)M)。钾离子敏感场效应晶体管具有体积小、响应快、输出阻抗低等优点。     

抑制SOS MOSFET漏电措施的研究

经过大量的实验研究,我们从材料制备、版图设计及工艺过程等方面总结摸索出了一套能够有效抑制SOS器件漏电的措施,这主要包括双固相外延技术、环形栅技术、反应离子刻蚀形成硅岛工艺及背沟道注入工艺。采用这些措施之后,沟道长度为2μm的N沟和P沟环形栅晶体管的漏电分别为:2.5×10~(-12)A/μm 沟道宽度和1.5×10~(-12)A/μm沟道宽度。     

双固相外延技术及高性能1μmCMOS／SOS器件的研究

本文较为详细地介绍了能有效地改善ＳＯＳ材料结晶质量的双固相外延ＤＳＰＥ工艺，给出了优化的工艺条件．通过比较用ＤＳＰＥ及普通ＳＯＳ材料制作的ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和电路的特性可以看出，采用ＤＳＰＥ工艺能显著改善ＳＯＳ材料的表面结晶质量，应用ＤＳＰＥ工艺在硅层厚度为３５０ｎｍ的ＳＯＳ材料上成功地研制出了沟道长度为１μｍ的高性能ＣＭＯＳ／ＳＯＳ器件和电路，其巾ＮＭＯＳＦＥＴ及ＰＭＯＳＦＥＴ的泄漏电流分别为２．５ｐＡ和１．５ｐＡ，１９级ＣＭＯＳ／ＳＯＳ环形振荡器的单级门延迟时间为３２０ｐｓ．