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单Halo全耗尽应变Si绝缘硅金属氧化物半导体场效应管的阈值电压解析模型

物理学报 2013年第10期62卷 428-433页

作者：辛艳辉刘红侠范小娇卓青青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

为了改善金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的短沟道效应(SCE)、漏致势垒降低(DIBL)效应,提高电流的驱动能力,提出了单Halo全耗尽应变硅绝缘体(SOI)MOSFET结构,该结构结合了应变Si,峰值掺杂Halo结构,SOI三者的优点.通过求解二维泊松方程... 详细信息

为了改善金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的短沟道效应(SCE)、漏致势垒降低(DIBL)效应,提高电流的驱动能力,提出了单Halo全耗尽应变硅绝缘体(SOI)MOSFET结构,该结构结合了应变Si,峰值掺杂Halo结构,SOI三者的优点.通过求解二维泊松方程,建立了全耗尽器件表面势和阈值电压的解析模型.模型中分析了弛豫层中的Ge组分对表面势、表面场强和阈值电压的影响,不同漏电压对表面势的影响,Halo掺杂对阈值电压和DIBL的影响.结果表明,该新结构能够抑制SCE和DIBL效应,提高载流子的输运效率.

关键词：应变Si 阈值电压短沟道效应漏致势垒降低

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基于深亚微米工艺的栅接地NMOS静电放电保护器件衬底电阻模型研究

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物理学报 2013年第4期62卷 424-430页

作者：吴晓鹏杨银堂高海霞董刚柴常春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

在考虑了电导率调制效应的情况下对深亚微米静电放电(electrostatic discharge,ESD)保护器件的衬底电阻流控电压源模型进行优化,并根据轻掺杂体衬底和重掺杂外延型衬底的不同物理机制提出了可根据版图尺寸调整的精简衬底电阻宏模型,所... 详细信息

在考虑了电导率调制效应的情况下对深亚微米静电放电(electrostatic discharge,ESD)保护器件的衬底电阻流控电压源模型进行优化,并根据轻掺杂体衬底和重掺杂外延型衬底的不同物理机制提出了可根据版图尺寸调整的精简衬底电阻宏模型,所建模型准确地预估了不同衬底结构上源极扩散到衬底接触扩散间距变化对触发电压Vt1的影响.栅接地n型金属氧化物半导体器件的击穿特性结果表明,所提出的衬底电阻模型与实验结果符合良好,且仿真时间仅为器件仿真软件的7%,为ESD保护器件版图优化设计提供了方法支持.

关键词：栅接地n型金属氧化物半导体器件静电放电衬底电阻模型

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HfAlO高K栅介质p-GaAs金属氧化物半导体电容的界面特性

HfAlO高K栅介质p-GaAs金属氧化物半导体电容的界面特性

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：覃载阳吕红亮张玉明张义门刘琛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陕西西安 710071

本文研究了以HfAlO为栅介质的p-GaAs衬底金属氧化物半导体电容的电容-电压(C-V)特性.通过研究了2种组分的HfAlO栅介质(Hf0.5Al0.5Ox和Hf0.8Al0.2Ox)与Al2O3栅介质,发现当Hf与Al组分为1:1时其C-V特性和界面特性最好,界面态密度达到了1012... 详细信息

本文研究了以HfAlO为栅介质的p-GaAs衬底金属氧化物半导体电容的电容-电压(C-V)特性.通过研究了2种组分的HfAlO栅介质(Hf0.5Al0.5Ox和Hf0.8Al0.2Ox)与Al2O3栅介质,发现当Hf与Al组分为1:1时其C-V特性和界面特性最好,界面态密度达到了1012eV-1cm-2的量级.

关键词：砷化镓场效应晶体管栅介质二氧化铪氧化铝界面特性电容-电压特性

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InAs/AlSb HEMT器件栅槽腐蚀实验研究

InAs/AlSb HEMT器件栅槽腐蚀实验研究

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：罗杏吕红亮张玉明张义门崔强生武利翻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陕西西安 710071

文中研究了用柠檬酸:H2O2以1:1的体积比作为InAs/AlSb HEMT器件栅槽腐蚀液,确定栅槽完全腐蚀并获得较好的表面平整度的时间.分别对光刻后的图形进行5s,10s,30s,40s,50s,60s,70s的腐蚀,采用光学显微镜观察腐蚀图形,利用电流监控法确定完... 详细信息

文中研究了用柠檬酸:H2O2以1:1的体积比作为InAs/AlSb HEMT器件栅槽腐蚀液,确定栅槽完全腐蚀并获得较好的表面平整度的时间.分别对光刻后的图形进行5s,10s,30s,40s,50s,60s,70s的腐蚀,采用光学显微镜观察腐蚀图形,利用电流监控法确定完全腐蚀时间,并通过原子力显微镜(AFM)进行表面平整度观察,最终得到60s的腐蚀时间的特性较好.

关键词：场效应晶体管化学湿法刻蚀工艺栅槽腐蚀液腐蚀时间

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质子辐照对InP/InGaAs异质结界面态的影响

质子辐照对InP/InGaAs异质结界面态的影响

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：李成欢吕红亮张玉明张义门刘敏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陕西西安 710071

本文进行了InP和InGaAs异质结结构的质子辐照实验,辐照能量为3MeV和10MeV,注量为5×1011p/cm2和1×1012p/cm2.比较了质子辐照前后InP和InGaAs异质结结构的I-V和C-V特性.I-V测试结果表明:质子辐照后正向电流变大,反向特性变差.... 详细信息

本文进行了InP和InGaAs异质结结构的质子辐照实验,辐照能量为3MeV和10MeV,注量为5×1011p/cm2和1×1012p/cm2.比较了质子辐照前后InP和InGaAs异质结结构的I-V和C-V特性.I-V测试结果表明:质子辐照后正向电流变大,反向特性变差.基于变频C-V测试结果计算了辐照前后该结构的界面态密度,计算结果表明:相同的辐照能量(3MeV)条件下,界面态密度随辐照注量增加而变大;相同的注量(1×1012p/cm2)条件下,低的辐照能量导致更多的界面态.

关键词：异质结双极型晶体管磷化铟砷化铟镓界面态质子辐照

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65nm体硅MOS的总剂量辐射效应研究

65nm体硅MOS的总剂量辐射效应研究

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：陈树鹏刘红侠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陕西西安710071

本文主要对65nm MOS器件的总剂量效应引入的寄生结构以及加固方法进行了数值模拟研究.通过使用ISE TCAD软件对器件进行二维及三维仿真对65nm MOS器件的总剂量效应进行评估.特别对两种依托于STI(浅槽隔离)的寄生结构进行了分析研究,找出... 详细信息

本文主要对65nm MOS器件的总剂量效应引入的寄生结构以及加固方法进行了数值模拟研究.通过使用ISE TCAD软件对器件进行二维及三维仿真对65nm MOS器件的总剂量效应进行评估.特别对两种依托于STI(浅槽隔离)的寄生结构进行了分析研究,找出了各自加固的合理性方法,为65nm MOS器件总剂量效应的实验研究以及加固方法提供了理论参考.

关键词：金属氧化物半导体器件总剂量辐射效应寄生结构加固方法数值模拟

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浮结浓度对SiC UMOSFET击穿电压的影响

浮结浓度对SiC UMOSFET击穿电压的影响

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：蒋明伟汤晓燕宋庆文张玉明张义门何艳静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陕西西安 710071 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陕西西安 710071 西安电子科技大学先进材料与纳米材料学院陕西西安 710071

文章利用ISE软件进行了浮结(FJ)浓度的变化对SiC UMOSFET击穿电压影响的仿真,分析了FJ浓度变化通过对UMOSFET器件内部电场分布的影响,给出了击穿电压和FJ掺杂浓度的关系,仿真结果表明,当FJ浓度满足槽栅拐角处的电场峰值和FJ与下漂移区... 详细信息

文章利用ISE软件进行了浮结(FJ)浓度的变化对SiC UMOSFET击穿电压影响的仿真,分析了FJ浓度变化通过对UMOSFET器件内部电场分布的影响,给出了击穿电压和FJ掺杂浓度的关系,仿真结果表明,当FJ浓度满足槽栅拐角处的电场峰值和FJ与下漂移区的PN结处电场峰值大致相等时,SiC UMOSFET器件的击穿电压最大,在最优的掺杂FJ掺杂浓度下器件的击穿电压达到了约1600V.

关键词：金属-氧化物-半导体器件碳化硅浮结浓度击穿电压

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辐照总剂量对SOINMOS器件阈值电压影响的定量研究

辐照总剂量对SOINMOS器件阈值电压影响的定量研究

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：王倩琼刘红侠王树龙卓青青陈树鹏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陕西西安710071

本文研究了总剂量效应对Silicon-on-Insulator(SOI)技术下的N型metal-oxide-semiconductor-field-effect-transistors(MOSFETs)器件阈值电压的影响.通过亚阈值分离技术将引起阈值电压漂移的因子分解为:陷阱氧化物电荷和界面态,分析说明这两个因子对阈值电压漂移的影响随辐照剂量的变化情况.分析研究了不同辐射剂量率条件下,辐照总剂量对阈值电压的影响.通过对于界面态影响的定量分析说明低剂量率下,阈值电压漂移更为显著.

关键词：金属氧化物半导体器件绝缘体上硅辐照总剂量阈值电压定量分析

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半导体器件老炼筛选试验设计

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微电子学 2014年第3期44卷 392-394,408页

作者：罗俊陈世钗胡盛东刘凡赵胜雷陈浩然晏开华王媛中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 中国电子科技集团公司第二十六研究所重庆400060 重庆大学通信工程学院重庆400030

老炼筛选试验是有效剔除内含固有工艺缺陷的半导体器件,以及保证半导体器件使用可靠性的重要途径。本文阐述了半导体器件早期失效的基本概念,并给出了半导体器件早期失效率的预计方法。在此基础上提出了半导体器件老炼筛选试验设计方法... 详细信息

老炼筛选试验是有效剔除内含固有工艺缺陷的半导体器件,以及保证半导体器件使用可靠性的重要途径。本文阐述了半导体器件早期失效的基本概念,并给出了半导体器件早期失效率的预计方法。在此基础上提出了半导体器件老炼筛选试验设计方法,以期最大限度地保证半导体器件出厂后的使用可靠性。

关键词：半导体器件早期失效老炼筛选加速应力试验

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氮掺杂对于N型6H-SiC氧化速率的影响

氮掺杂对于N型6H-SiC氧化速率的影响

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：赵亚秋郭辉张玉明凌显宝西安电子科技大学微电子学院陕西西安 710071 西安电子科技大学微电子学院陕西西安 710071 西安电子科技大学宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室陕西西安 710071

基于修改的Deal-Grove模型和Arrhenius方程,通过提取氧化的线性速率常数和抛物线速率常数以及它们分别对应的活化能,研究了不同氮掺杂浓度对n型6H-SiC干氧氧化速率的影响.实验结果表明:除了温度,掺杂浓度的增加也可以增大氧化速率;线性... 详细信息

基于修改的Deal-Grove模型和Arrhenius方程,通过提取氧化的线性速率常数和抛物线速率常数以及它们分别对应的活化能,研究了不同氮掺杂浓度对n型6H-SiC干氧氧化速率的影响.实验结果表明:除了温度,掺杂浓度的增加也可以增大氧化速率;线性和抛物线速率常数以及它们对应的活化能和指前因子都随着掺杂浓度的增加而增大.提出一种新的结论,利用提取出的Arrhenius活化能的变化来解释掺杂提高氧化速率是不合理的.

关键词：半导体材料碳化硅氧化速率活化能氮浓度

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