检索结果-内蒙古大学图书馆

总剂量辐照条件下部分耗尽半导体氧化物绝缘层N沟道金属氧化物半导体器件的三种kink效应

物理学报 2013年第3期62卷 244-249页

作者：卓青青刘红侠彭里杨兆年蔡惠民西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

研究了0.8μm SOINMOS晶体管,经过剂量率为50rad(Si)/s的60Coγ射线辐照后的输出特性曲线的变化趋势.研究结果表明,经过制造工艺和版图的优化设计,在不同剂量条件下,该样品均不产生线性区kink效应.由碰撞电离引起的kink效应,出现显著变... 详细信息

研究了0.8μm SOINMOS晶体管,经过剂量率为50rad(Si)/s的60Coγ射线辐照后的输出特性曲线的变化趋势.研究结果表明,经过制造工艺和版图的优化设计,在不同剂量条件下,该样品均不产生线性区kink效应.由碰撞电离引起的kink效应,出现显著变化的漏极电压随总剂量水平的提高不断增大.在高剂量辐照条件下,背栅ID-VSUB曲线中出现异常的"kink"现象,这是由辐照诱生的顶层硅膜/埋氧层之间的界面陷阱电荷导致的.

关键词：总剂量效应 kink效应碰撞电离背栅异常跨导

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AlGaN／GaN场板结构高电子迁移率晶体管的场板尺寸优化分析

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物理学报 2008年第4期57卷 2456-2461页

作者：魏巍郝跃冯倩张进城张金凤西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

对不同场板尺寸的AlGaN/GaN场板结构高电子迁移率晶体管进行了研究,建立简化模型分析场板长度对沟道电场分布的影响.结果表明,调整钝化层厚度和场板长度都可以调制沟道电场的分布形状,当场板长度较小时,随着长度的增大器件击穿电压随之... 详细信息

对不同场板尺寸的AlGaN/GaN场板结构高电子迁移率晶体管进行了研究,建立简化模型分析场板长度对沟道电场分布的影响.结果表明,调整钝化层厚度和场板长度都可以调制沟道电场的分布形状,当场板长度较小时,随着长度的增大器件击穿电压随之增加,而当长度增大到一定程度后器件击穿电压不再增加.通过优化场板长度,器件击穿电压提高了64%,且实验结果与模拟结果相符.

关键词： AlGaN/GaN 击穿电压场板长度

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具有纵向辅助耗尽衬底层的新型横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管

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物理学报 2017年第7期66卷 382-388页

作者：赵逸涵段宝兴袁嵩吕建梅杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了优化横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(lateral double-diffused MOSFET,LDMOS)的击穿特性及器件性能,在传统LDMOS结构的基础上,提出了一种具有纵向辅助耗尽衬底层(assisted depletesubstrate layer,ADSL)的新型LDMOS.新加入... 详细信息

为了优化横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(lateral double-diffused MOSFET,LDMOS)的击穿特性及器件性能,在传统LDMOS结构的基础上,提出了一种具有纵向辅助耗尽衬底层(assisted depletesubstrate layer,ADSL)的新型LDMOS.新加入的ADSL层使得漏端下方的纵向耗尽区大幅向衬底扩展,从而利用电场调制效应在ADSL层底部引入新的电场峰,使纵向电场得到优化,同时横向表面电场也因为电场调制效应而得到了优化.通过ISE仿真表明,当传统LDMOS与ADSL LDMOS的漂移区长度都是70μm时,击穿电压由462 V增大到897 V,提高了94%左右,并且优值也从0.55 MW/cm^2提升到1.24 MW/cm^2,提升了125%.因此,新结构ADSL LDMOS的器件性能较传统LDMOS有了极大的提升.进一步对ADSL层进行分区掺杂优化,在新结构的基础上,击穿电压在双分区时上升到938 V,三分区时为947 V.

关键词：辅助耗尽衬底层横向双扩散功率器件击穿电压优值

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SiGe HBT大信号等效电路模型

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物理学报 2006年第1期55卷 403-408页

作者：胡辉勇张鹤鸣吕懿戴显英侯慧区健锋王伟王喜嫒西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

基于SiGeHBT(异质结双极晶体管)的物理模型,建立了描述SiGeHBT的大信号等效电路模型.该等效电路模型考虑了准饱和效应和自热效应等,模型分为本征和非本征两部分,物理意义清晰,拓扑结构相对简单.该模型嵌入了PSPICE软件的DEVEO(器件方程... 详细信息

基于SiGeHBT(异质结双极晶体管)的物理模型,建立了描述SiGeHBT的大信号等效电路模型.该等效电路模型考虑了准饱和效应和自热效应等,模型分为本征和非本征两部分,物理意义清晰,拓扑结构相对简单.该模型嵌入了PSPICE软件的DEVEO(器件方程开发包)中.在PSPICE软件资源的支持下,利用该模型对SiGeHBT器件进行了交直流特性模拟分析,模拟结果与理论分析结果相一致,并且与文献报道的结果符合较好.

关键词： SiGe HBT 等效电路模型 PSPICE

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基于AlGaN/GaN共振隧穿二极管的退化现象的研究

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物理学报 2013年第21期62卷 332-337页

作者：陈浩然杨林安朱樟明林志宇张进成西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

文章研究了GaN基共振隧穿二极管(RTD)的退化现象.通过向AlGaN/GaN/AlGaN量子阱中引入三个实测的深能级陷阱中心并自洽求解薛定谔方程和泊松方程,计算并且讨论了陷阱中心对GaN基RTD的影响.结果表明,GaN基RTD的退化现象是由陷阱中心的缺... 详细信息

文章研究了GaN基共振隧穿二极管(RTD)的退化现象.通过向AlGaN/GaN/AlGaN量子阱中引入三个实测的深能级陷阱中心并自洽求解薛定谔方程和泊松方程,计算并且讨论了陷阱中心对GaN基RTD的影响.结果表明,GaN基RTD的退化现象是由陷阱中心的缺陷密度和激活能的共同作用引起.由于陷阱中心的电离率和激活能的指数呈正相关关系,因此具有高激活能的陷阱中心俘获更多电子,对负微分电阻(NDR)特性的退化起主导作用.

关键词：共振隧穿二极管 GaN 陷阱中心电离率

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具有P型覆盖层新型超级结横向双扩散功率器件

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物理学报 2015年第16期64卷 377-383页

作者：李春来段宝兴马剑冲袁嵩杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了设计功率集成电路所需要的低功耗横向双扩散金属氧化物半导体器件(lateral double-diffused MOSFET),在已有的N型缓冲层超级结LDMOS(N-buffered-SJ-LDMOS)结构基础上,提出了一种具有P型覆盖层新型超级结LDMOS结构(P-covered-SJ-LDMO... 详细信息

为了设计功率集成电路所需要的低功耗横向双扩散金属氧化物半导体器件(lateral double-diffused MOSFET),在已有的N型缓冲层超级结LDMOS(N-buffered-SJ-LDMOS)结构基础上,提出了一种具有P型覆盖层新型超级结LDMOS结构(P-covered-SJ-LDMOS).这种结构不但能够消除传统的N沟道SJ-LDMOS由于P型衬底产生的衬底辅助耗尽问题,使得超级结层的N区和P区的电荷完全补偿,而且还能利用覆盖层的电荷补偿作用,提高N型缓冲层浓度,从而降低了器件的比导通电阻.利用三维仿真软件ISE分析表明,在漂移区长度均为10μm的情况下,P-covered-SJ-LDMOS的比导通电阻较一般SJ-LDMOS结构降低了59%左右,较文献提出的N型缓冲层SJ-LDMOS(N-buffered-SJ-LDMOS)结构降低了43%左右.

关键词：横向双扩散金属氧化物半导体器件超级结比导通电阻 P型覆盖层

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SiC外延层表面化学态的研究

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物理学报 2008年第7期57卷 4119-4124页

作者：马格林张玉明张义门马仲发宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安电子科技大学微电子学院西安710071

用高分辨X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪研究了SiC外延层表面的组分结构.XPS宽扫描谱,红外掠反射吸收谱及红外镜面反射谱的解析结果说明SiC外延层表面是由Si—O—Si和Si—CH2—Si聚合体构成的非晶SiCxOy:***外延... 详细信息

用高分辨X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪研究了SiC外延层表面的组分结构.XPS宽扫描谱,红外掠反射吸收谱及红外镜面反射谱的解析结果说明SiC外延层表面是由Si—O—Si和Si—CH2—Si聚合体构成的非晶SiCxOy:***外延层表面的化学态结构为Si(CH2)4,SiO(CH2)3,SiO2(CH3)2,SiO3(CH3),Si—Si,游离H2O,缔合OH,Si—OH,O和O2.根据化学态结构和元素电负性确定了化学态的各原子芯电子束缚能顺序,并与XPS窄扫描谱拟合结果相对比,建立了化学态与其束缚能的对应关系,进而用Si(CH2)4的实际C1s束缚能值进行校正,确定了各化学态的束缚能.结果发现,除了SiCxOy(x=1,2,3,4,x+y=4)的Si2p束缚能彼此不同外,其C1s和O1s彼此也不相同,其中SiO2(CH3)2和SiO3(CH3)的C1s束缚能与CHm和C—O中C1s的相近,对此从化学态结构,元素电负性和邻位效应进行了解释.

关键词： SiC 化学态 XPS FTIR

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具有半绝缘多晶硅完全三维超结横向功率器件

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物理学报 2015年第18期64卷 425-431页

作者：曹震段宝兴袁小宁杨银堂西安电子科技大学微电子学院、宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了突破传统LDMOS(lateral double-diffused MOSFET)器件击穿电压与比导通电阻的硅极限的2.5次方关系,降低LDMOS器件的功率损耗,提高功率集成电路的功率驱动能力,提出了一种具有半绝缘多晶硅SIPOS(semi-insulating poly silicon)覆盖... 详细信息

为了突破传统LDMOS(lateral double-diffused MOSFET)器件击穿电压与比导通电阻的硅极限的2.5次方关系,降低LDMOS器件的功率损耗,提高功率集成电路的功率驱动能力,提出了一种具有半绝缘多晶硅SIPOS(semi-insulating poly silicon)覆盖的完全3 D-RESURF(three-dimensional reduced surface field)新型super junction-LDMOS结构(SIPOS SJ-LDMOS).这种结构利用SIPOS的电场调制作用使SJ-LDMOS的表面电场分布均匀,将器件单位长度的耐压量提高到19.4 V/μm;覆盖于漂移区表面的SIPOS使SJ-LDMOS沿三维方向均受到电场调制,实现了LDMOS的完全3 D-RESURF效应,使更高浓度的漂移区完全耗尽而达到高的击穿电压;当器件开态工作时,覆盖于薄场氧化层表面的SIPOS的电场作用使SJ-LDMOS的漂移区表面形成多数载流子积累,器件比导通电阻降低.利用器件仿真软件ISE分析获得,当SIPOS SJ-LDMOS的击穿电压为388 V时,比导通电阻为20.87 mΩ.cm^2,相同结构参数条件下,N-buffer SJ-LDMOS的击穿电压为287 V,比导通电阻为31.14 mΩ.cm^2;一般SJ-LDMOS的击穿电压仅为180 V,比导通电阻为71.82 mΩ.cm^2.

关键词： super junction 半绝缘多晶硅击穿电压比导通电阻

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总剂量辐照下沟道长度对部分耗尽绝缘体上硅p型场效应晶体管电特性的影响

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物理学报 2014年第1期63卷 262-267页

作者：刘红侠王志卓青青王倩琼西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

本文通过实验研究了0.8μm PD(Partially Depleted)SOI(Silicon-On-Insulator)p型Metal-oxidesemiconductor-feld-efect-Transistor(MOSFET)经过剂量率为50 rad(Si)/s的60Coγ射线辐照后的总剂量效应,分析了沟道长度对器件辐照效应的影响.研究结果表明:辐照总剂量相同时,短沟道器件的阈值电压负向漂移量比长沟道器件大,最大跨导退化的更加明显.通过亚阈值分离技术分析得到,氧化物陷阱电荷是引起阈值电压漂移的主要因素.与长沟道器件相比,短沟道器件辐照感生的界面陷阱电荷更多.

关键词：总剂量辐照阈值电压漂移跨导退化界面陷阱电荷

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具有部分本征GaN帽层新型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管特性分析

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物理学报 2017年第16期66卷 239-245页

作者：郭海君段宝兴袁嵩谢慎隆杨银堂西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

为了优化传统Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistors,HEMTs)器件的表面电场,提高击穿电压,本文提出了一种具有部分本征GaN帽层的新型Al GaN/GaN HEMTs器件结构.新型结构通过在Al GaN势垒层顶部、栅电极到漏... 详细信息

为了优化传统Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistors,HEMTs)器件的表面电场,提高击穿电压,本文提出了一种具有部分本征GaN帽层的新型Al GaN/GaN HEMTs器件结构.新型结构通过在Al GaN势垒层顶部、栅电极到漏电极的漂移区之间引入部分本征GaN帽层,由于本征GaN帽层和Al GaN势垒层界面处的极化效应,降低了沟道二维电子气(two dimensional electron gas,2DEG)的浓度,形成了栅边缘低浓度2DEG区域,使得沟道2DEG浓度分区,由均匀分布变为阶梯分布.通过调制沟道2DEG的浓度分布,从而调制了Al GaN/GaN HEMTs器件的表面电场.利用电场调制效应,产生了新的电场峰,且有效降低了栅边缘的高峰电场,Al GaN/GaN HEMTs器件的表面电场分布更加均匀.利用ISE-TCAD软件仿真分析得出:通过设计一定厚度和长度的本征GaN帽层,Al GaN/GaN HEMTs器件的击穿电压从传统结构的427 V提高到新型结构的960 V.由于沟道2DEG浓度减小,沟道电阻增加,使得新型Al GaN/GaN HEMTs器件的最大输出电流减小了9.2%,截止频率几乎保持不变,而最大振荡频率提高了12%.

关键词：高电子迁移率晶体管电场调制二维电子气击穿电压

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