检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第8期54卷 217-222页

作者：朱军华苏伟刘人怀宋芳芳黄钦文工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室

针对静电驱动微机电系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)器件中常见的阶梯型微悬臂梁结构,提出一种吸合电压的计算方法。基于欧拉梁理论和修正的偶应力理论,运用能量法推导出吸合电压理论模型。采用试函数与待定系数的积来表示... 详细信息

针对静电驱动微机电系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)器件中常见的阶梯型微悬臂梁结构,提出一种吸合电压的计算方法。基于欧拉梁理论和修正的偶应力理论,运用能量法推导出吸合电压理论模型。采用试函数与待定系数的积来表示微悬臂梁位移,利用泰勒展开来简化求解过程。通过与有限元结果对比来验证模型的正确有效性,讨论试函数的选取以及泰勒展开阶数的确定,并与传统质量弹簧模型方法进行对比,最后研究其吸合特性。结果表明,泰勒展开阶数取8时截断误差可以忽略,试函数选择阶梯型微悬臂梁位移函数,理论模型预测误差小于5%,预测结果明显优于传统方法。吸合电压随宽度比增加而单调递增,随长度比增加出现先减小后增加的变化现象,可为低驱动电压MEMS器件设计提供参考。该理论模型中考虑了边缘场效应、尺度效应的影响,可应用于微纳米尺度的微悬臂梁的吸合电压预测。

关键词：阶梯型悬臂梁尺度效应边缘场效应偶应力理论吸合电压

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基于TCAD的绝缘体上硅器件总剂量效应仿真技术研究

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电子学报 2019年第8期47卷 1755-1761页

作者：彭超雷志锋张战刚何玉娟黄云恩云飞电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室工业和信息化部电子第五研究所

绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)器件的全介质隔离结构改善了其抗单粒子效应性能,但也使其对总剂量效应更加敏感.为了评估SOI器件的总剂量效应敏感性,本文提出了一种基于TCAD(Technology Computer Aided Design)的总剂量效应仿真... 详细信息

绝缘体上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)器件的全介质隔离结构改善了其抗单粒子效应性能,但也使其对总剂量效应更加敏感.为了评估SOI器件的总剂量效应敏感性,本文提出了一种基于TCAD(Technology Computer Aided Design)的总剂量效应仿真技术.通过对SOI器件三维结构进行建模,利用TCAD内置的辐射模型开展瞬态仿真,模拟氧化层中辐射感应电荷的产生、输运和俘获过程,从而分别评估绝缘埋层(Buried Oxide,BOX)和浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)氧化层中辐射感应陷阱电荷对器件电学性能的影响.基于该仿真技术,本文分别研究了不同偏置、沟道长度、体区掺杂浓度以及STI形貌对SOI MOSFET器件总剂量辐射效应的影响.仿真结果表明高浓度的体区掺杂、较小的STI凹槽深度和更陡峭的STI侧壁将有助于改善SOI器件的抗总剂量效应性能.

关键词：绝缘体上硅总剂量效应浅沟槽隔离 TCAD仿真

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基于青藏高原的14 nm FinFET和28 nm平面CMOS工艺SRAM单粒子效应实时测量试验

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物理学报 2023年第14期72卷 161-171页

作者：张战刚杨少华林倩雷志锋彭超何玉娟工业和信息化部电子第五研究所广州511370 电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广州511370

本文基于海拔为4300 m的拉萨羊八井国际宇宙射线观测站,开展了14 nm FinFET和28 nm平面互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)工艺静态随机存取存储器(static randomaccess memory,SRAM)阵列的大气辐射长期实时测量试验.试验持续时间为6651 h,共观测到单粒子翻转(single event upset,SEU)事件56个,其中单位翻转(single bit upset,SBU)24个,多单元翻转(multiple cell upset,MCU)32个.结合之前开展的65 nm工艺SRAM结果,研究发现,随着工艺尺寸的减小,器件的整体软错误率(soft error rate,SER)持续降低.但是,相比于65和14 nm工艺器件,28 nm工艺器件的MCU SER最大,其MCU占比(57%)超过SBU,MCU最大位数为16位.虽然14 nm FinFET器件的Fin间距仅有35 nm左右,且临界电荷降至亚fC,但FinFET结构的引入导致灵敏区电荷收集和共享机制发生变化,浅沟道隔离致使电荷扩散通道“狭窄化”,另一方面灵敏区表面积减小至0.0024μm^(2),从而导致14 nm工艺器件SBU和MCU的软错误率均明显下降.

关键词： FinFET 中子单粒子翻转软错误

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总剂量辐照对热载流子效应的影响研究

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物理学报 2016年第24期65卷 149-155页

作者：何玉娟章晓文刘远工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室广州510610

研究了总剂量辐照效应对0.35μm n型金属-氧化物-半导体(NMOS)器件热载流子测试的影响.试验结果表明:经过100 krad(Si)总剂量辐照后进行5000 s的热载流子测试,NMOS器件阈值电压随着总剂量的增大而减小,然后随热载流子测试时间的增加而增... 详细信息

研究了总剂量辐照效应对0.35μm n型金属-氧化物-半导体(NMOS)器件热载流子测试的影响.试验结果表明:经过100 krad(Si)总剂量辐照后进行5000 s的热载流子测试,NMOS器件阈值电压随着总剂量的增大而减小,然后随热载流子测试时间的增加而增大,且变化值远远超过未经过总剂量辐照的器件;总剂量辐照后经过200 h高温退火,再进行5000 s的热载流子测试,其热载流子退化值远小于未高温退火的样品,但比未辐照的样品更明显,即总剂量辐照与热载流子的协同效应要超过两种效应的简单叠加.根据两种效应的原理分析,认为总剂量辐照感生氧化层陷阱电荷中的空穴与热电子复合减少了正氧化层的陷阱电荷,但辐照感生界面态俘获热电子形成负的界面陷阱电荷,表现为两者的协同效应模拟方式比单机理模拟方式对器件的影响更严重.

关键词：总剂量辐照热载流子效应协同效应

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空间感知矩阵学习的极化SAR图像分类

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西安电子科技大学学报 2018年第6期45卷 92-98页

作者：孙宸成立业工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广东广州510610

为了解决最小二乘支撑矢量机无法高效地对大规模数据进行分类的问题,提出了一种空间感知矩阵学习的极化合成孔径雷达图像分类方法.感知矩阵由测量矩阵和字典的乘积构成,根据压缩感知理论,构造了空间感知矩阵.为了减小优化问题的规模,首... 详细信息

为了解决最小二乘支撑矢量机无法高效地对大规模数据进行分类的问题,提出了一种空间感知矩阵学习的极化合成孔径雷达图像分类方法.感知矩阵由测量矩阵和字典的乘积构成,根据压缩感知理论,构造了空间感知矩阵.为了减小优化问题的规模,首先设计了与数据耦合的判别式测量矩阵;考虑到数据的极化信息和空间信息,构造了空间威沙特字典,减少了相干斑噪声对分类结果的影响;最后,提出了基于空间感知矩阵学习的分类器,获得了紧凑而又简洁的模型表示.真实极化合成孔径雷达数据的分类结果表明,这种分类器具有更高的分类准确率和更好的空间一致性.

关键词：压缩感知极化合成孔径雷达图像分类判别式测量矩阵威沙特空间核

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基于硅-玻璃键合工艺的微惯性器件的材料热失配应力表征

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光学精密工程 2020年第8期28卷 1715-1724页

作者：刘梦霞秦强董显山崔健赵前程北京大学微米/纳米加工技术国家级重点实验室北京100871 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广东广州510610

基于硅-玻璃键合工艺实现敏感结构和衬底相接是微惯性器件的主流工艺方案之一。硅和玻璃热膨胀系数不同,在惯性器件环境工作温度发生变化时,硅玻璃接触表面会产生热应力,该应力严重影响器件的性能。为了测量异质材料间的热失配应力以及... 详细信息

基于硅-玻璃键合工艺实现敏感结构和衬底相接是微惯性器件的主流工艺方案之一。硅和玻璃热膨胀系数不同,在惯性器件环境工作温度发生变化时,硅玻璃接触表面会产生热应力,该应力严重影响器件的性能。为了测量异质材料间的热失配应力以及键合锚点尺寸对应力的影响,本文提出了一种以悬臂梁作为测试结构的锚点形变测量和数据处理方法,用于表征器件的工艺热失配应力。根据仿真结果将锚点设计成切块形式以减小最大应力和结构形变。测试结果表明,对于边长为600,400和200μm的锚点,悬臂梁相对锚点的平均离面位移分别为0.43,0.30和0.20 nm/℃;结果具有良好的重复性。该结果说明锚点热形变与锚点的大小直接相关,这对MEMS惯性结构以及工艺设计改进具有重要的意义。

关键词：微惯性器件热失配应力悬臂梁测量方法离面位移

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直流输电用特高压晶闸管大气中子失效率评估和损伤机理

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 248-256页

作者：彭超周杨陈中圆雷志锋马腾张战刚张鸿何玉娟工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广东广州511370 国家电网有限公司北京100031

本文基于散裂中子源开展了直流输电用8.5 kV/5 kA晶闸管的加速辐照试验。试验证实了大气中子导致的晶闸管单粒子烧毁失效现象,同时基于加速辐照试验结果计算了大气中子导致的晶闸管失效率。晶闸管的反向偏置电压和结温是影响晶闸管器件... 详细信息

本文基于散裂中子源开展了直流输电用8.5 kV/5 kA晶闸管的加速辐照试验。试验证实了大气中子导致的晶闸管单粒子烧毁失效现象,同时基于加速辐照试验结果计算了大气中子导致的晶闸管失效率。晶闸管的反向偏置电压和结温是影响晶闸管器件失效的关键因素。大气中子失效率随着反向偏置电压的增加呈指数增加。此外,失效率随温度的降低而增加。对应器件偏置在50%额定电压下的情况,5℃时的失效率较25℃时增加了近6倍。基于TCAD仿真进一步验证了辐照导致晶闸管失效的机理。仿真表明,单粒子烧毁失效与辐射粒子入射诱发的雪崩击穿效应直接相关。雪崩击穿效应与晶闸管反向偏置电压正相关,而与结温负相关,这与大气中子失效率随电压和结温的变化关系一致。

关键词：晶闸管单粒子效应大气中子失效率

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SiGe HBT的热载流子效应评价

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华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第5期37卷 23-26,42页

作者：林晓玲孔学东恩云飞章晓文姚若河华南理工大学电子与信息学院广东广州510640 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广东广州510610

电压加速退化试验方法(OCSAM;EB结反偏)常用于评价硅锗异质结晶体管(SiGe HBT)的热载流子效应,但晶体管在高电压、低电压分别作用下所产生的的失效机理并不相同,且耗时长.文中采用电流加速应力试验方法(FCSAM;EB结反偏、CB结正偏),评价S... 详细信息

电压加速退化试验方法(OCSAM;EB结反偏)常用于评价硅锗异质结晶体管(SiGe HBT)的热载流子效应,但晶体管在高电压、低电压分别作用下所产生的的失效机理并不相同,且耗时长.文中采用电流加速应力试验方法(FCSAM;EB结反偏、CB结正偏),评价SiGe HBT在热载流子效应作用下的可靠性,研究施加应力前后SiGe HBT器件电特性的变化,分析了电特性退化的原因.结果表明:随应力施加时间的增加,SiGe HBT的电流放大系数逐步退化;与传统的电压加速退化试验方法相比,FCSAM显著缩短了试验时间,能对SiGe HBT的长期可靠性进行有效预测.

关键词：硅锗异质结晶体管电流加速可靠性热载流子效应

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通孔微结构对Cu/低-k应力诱生空洞的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第3期39卷 135-139页

作者：林晓玲侯通贤章晓文姚若河华南理工大学电子与信息学院微电子研究所广东广州510640 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广东广州510640

基于Cu的随动强化模型,采用有限元分析方法,对不同Cu/低-k通孔微结构中的应力情景进行模拟分析,探讨了因互连通孔和通孔阻挡层形成工艺的波动性,造成通孔高度、通孔沟槽深度和通孔底部阻挡层厚度的变化,以及这一变化对互连通孔和通孔底... 详细信息

基于Cu的随动强化模型,采用有限元分析方法,对不同Cu/低-k通孔微结构中的应力情景进行模拟分析,探讨了因互连通孔和通孔阻挡层形成工艺的波动性,造成通孔高度、通孔沟槽深度和通孔底部阻挡层厚度的变化,以及这一变化对互连通孔和通孔底部互连应力诱生空洞的影响.结果表明:Cu/低-k互连中的通孔微结构效应,是影响互连应力和形成应力诱生空洞的重要因素.大高宽比的通孔结构更易因通孔高度变化而发生应力诱生空洞;通孔沟槽可以有效提高互连应力迁移的可靠性,但需要控制其深度;通孔底部阻挡层厚度对互连应力诱生空洞性能具有矛盾性,需要折中考虑.

关键词： Cu/低-k互连应力诱生空洞工艺波动通孔微结构

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重离子在碳化硅中的输运过程及能量损失

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物理学报 2021年第16期70卷 72-81页

作者：张鸿郭红霞潘霄宇雷志峰张凤祁顾朝桥柳奕天琚安安欧阳晓平湘潭大学材料科学与工程学院湘潭411105 西北核技术研究所西安710024 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室广州510610

利用蒙特卡罗方法,模拟计算了不同线性能量传输(liner energy transfer,LET)的重离子在碳化硅中的能量损失,模拟结果表明:重离子在碳化硅中单位深度的能量损失受离子能量和入射深度共同影响;能量损失主要由初级重离子和次级电子产生,非... 详细信息

利用蒙特卡罗方法,模拟计算了不同线性能量传输(liner energy transfer,LET)的重离子在碳化硅中的能量损失,模拟结果表明:重离子在碳化硅中单位深度的能量损失受离子能量和入射深度共同影响;能量损失主要由初级重离子和次级电子产生,非电离能量损失只占总能量损失的1%左右;随着LET的增大,次级电子的初始角度和能量分布越来越集中;重离子诱导产生的电荷沉积峰值位置在重离子径迹中心,在垂直于入射深度方向上呈高斯线性减小分布.利用锎源进行碳化硅MOSFET单粒子烧毁试验,结合TCAD模拟得到不同漏极电压下器件内部电场分布,在考虑电场作用的蒙特卡罗模拟中发现:碳化硅MOSFET外延层的电场强度越大,重离子受电场作用在外延层运动的路径越长、沉积能量越多,次级电子越容易偏向电场方向运动导致局部能量沉积过高.

关键词：蒙特卡罗方法碳化硅重离子能量损失电场

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