LPCVD制备SIPOS薄膜淀积工艺的研究

SIPOS薄膜的含氧量是一个非常重要的工艺参数 .文中研究了用LPCVD法制备SIPOS薄膜的各种特性参数与含氧量的变化关系 ,提出了SIPOS薄膜生长的最佳工艺条件 .为SIPOS薄膜钝化技术的实用化奠定了基础 .     

沟道热载流子导致的PDSOI NMOSFET's击穿特性

对热载流子导致的SIMOX衬底上的部分耗尽SOI NMOSFET's 的栅氧化层击穿进行了系统研究．对三种典型的热载流子应力条件造成的器件退化进行实验．根据实验结果,研究了沟道热载流子对于SOI NMOSFET's前沟特性的影响．提出了预见器件寿命的幂函数关系,该关系式可以进行外推．实验结果表明,NMOSFET's 的退化是由热空穴从漏端注入氧化层,且在靠近漏端被俘获造成的,尽管电子的俘获可以加速NMOSFET's的击穿．一个Si原子附近的两个Si—O键同时断裂,导致栅氧化层的破坏性击穿．提出了沟道热载流子导致氧化层击穿的新物理机制．     

GaAs PHEMT器件的退化特性及可靠性表征方法

测量了应力前后GaAs PHEMT器件电特性的退化,指出了GaAs PHEMT阈值电压的退化由两个原因引起.栅极下AlGaAs层深能级的空穴积累可以解释阈值电压漂移中暂时性的、可恢复的那部分,积累在栅金属与半导体之间界面层的空穴可以解释阈值电压漂移中永久性的漂移.空穴积累来源于场助作用下电子的退陷和沟道中碰撞电离产生的空穴向栅极流动时被俘获.对高场下碰撞电离率的实验曲线进行拟合,得到碰撞电离率与器件沟道电场峰值的量化关系,可以对GaAs PHEMT器件的电性能和可靠性进行评估.     

薄栅氧化层相关击穿电荷

栅氧化层厚度的减薄要求深入研究薄栅介质的击穿和退化之间的关系 .利用衬底热空穴注入技术分别控制注入到薄栅氧化层中的热电子和空穴量 ,对相关击穿电荷进行了测试和研究 .结果表明薄栅氧化层击穿的限制因素依赖于注入热电子量和空穴量的平衡 .提出薄栅氧化层的击穿是在注入的热电子和空穴的共同作用下发生的新观点 .建立了 Si O2 介质击穿的物理模型并给出了理论分析     

pMOS器件的热载流子注入和负偏压温度耦合效应

研究了在热载流子注入HCI(hot-carrier injection)和负偏温NBT(negative bias temperature)两种偏置条件下pMOS器件的可靠性.测量了pMOS器件应力前后的电流电压特性和典型的器件参数漂移,并与单独HCI和NBT应力下的特性进行了对比.在这两种应力偏置条件下,pMOS器件退化特性的测量结果显示高温NBT应力使得热载流子退化效应增强.由于栅氧化层中的固定正电荷引起正反馈的热载流子退化增强了漏端电场,使得器件特性严重退化.给出了NBT效应不断增强的HCI耦合效应的详细解释.     

一种采用新型时钟馈通补偿技术的栅电压自举开关

Nonlinearity caused by the clock feed-through of a bootstrapped switch and its compensation techniques are analyzed. All kinds of clock feed-through compensation configurations and their drawbacks are also investigated. It is pointed out that the delay path match of the clock boosting circuit is the critical factor that affects the effectiveness of clock feed-through compensation. Based on that, a new clock feed-through compensation configuration and corresponding bootstrapped switch are presented and designed optimally with the UMC mixed-mode/RF 0.18 μm 1P6M P-sub twin-well CMOS process by orientating and elaborately designing the switch MOSFETs that influence the delay path match of the clock boosting circuit. HSPICE simulation results show that the proposed clock feedthrough compensation configuration can not only enhance the sampling accuracy under variations of process, power supply voltage, temperature and capacitors but also decrease the even harmonic, high-order odd harmonic and THD on the whole effectively.     

衬底热空穴耦合的薄栅TDDB效应

通过衬底热空穴 (SHH,Substrate Hot Hole)注入技术 ,对 SHH增强的薄 Si O2 层击穿特性进行了研究 .与通常的 F- N应力实验相比 ,SHH导致的薄栅氧化层击穿显示了不同的击穿特性 .其击穿电荷要比 F- N隧穿的击穿电荷大得多 ,栅氧化层的击穿电荷量与注入的空穴流密度和注入时空穴具有的能量以及栅电压有关 .这些新的实验结果表明 F- N应力导致的薄栅氧化层的击穿不仅由注入的空穴数量决定 .提出了一个全新的衬底热空穴耦合的TDDB(Tim e Dependent Dielectric Breakdown)模型     

一种新的用于RFIC ESD保护的双槽LVTSCR

低压触发硅控整流器件（Low-Voltage Triggering Silicon-controlled Rectifier,LVTSCR）由于具有高的放电效率和低的寄生参数,在ESD防护方面存着诸多优势,尤其对于深亚微米集成电路和高频应用领域。本文对影响LVTSCR回退（snapback）特性曲线的几个重要因素和它的配置方式作了详细的分析和评价,这些参数包括阳极串联电阻、栅电压以及器件的结构和尺寸。并且提出了一种双槽LVTSCR结构,该结构可以获得较高且容易调节的维持电压,从而使其snapback特性很好地符合ESD设计窗口规则。论文的最后讨论了RFIC中采用LVTSCR的ESD保护策略。     

深亚微米p+栅pMOSFET中NBTI效应及氮在其中的作用

研究了p+栅pMOSFET中的NBTI效应．通过实验分析了NBTI应力后器件特性及典型参数的退化，研究了氮化栅氧中氮对NBTI效应的作用，并给出了栅氧中的氮对NBTI效应影响的可能机制，即栅氧中氮形成的Si—N键不易被分解，但栅氧中的氮提供了H＋的陷阱中心，导致NBTI效应中氧化层正固定电荷的增加，其总体效果表现为氮对NBTI效应退化影响的增加．     

深亚微米p+栅pMOSFET中NBTI效应及氮在其中的作用

研究了p+栅pMOSFET中的NBTI效应.通过实验分析了NBTI应力后器件特性及典型参数的退化,研究了氮化栅氧中氮对NBTI效应的作用,并给出了栅氧中的氮对NBTI效应影响的可能机制,即栅氧中氮形成的Si-N键不易被分解,但栅氧中的氮提供了H+的陷阱中心,导致NBTI效应中氧化层正固定电荷的增加,其总体效果表现为氮对NBTI效应退化影响的增加.