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1、“半导体技术”2008年第一期趋势与展望1-高k材料用作纳米级MOs晶体管栅介质薄层（上） 翁妍，汪辉技术专栏（电路设计技术）6-显示控制CMOS锁相环频率合成器设计张涛，邹雪城，沈绪榜11-高速低功耗钟控比较器的设计李亮，减佳锋，徐振，等15-基于TCAD软件的单层多晶EEPROM器件模拟分析邓勇，宣晓峰，许高斌，等19-低功耗高动态范围CMOS图像传感器的设计 朱青云，卢结成，张小波，等22-宽调节范围的二级压控振荡器倪丹，戴庆元，叶君青，等25-基于MC68HC908RF2的无线温度传感器 杜吉龙30-用于时钟芯片的Pierce晶体振荡器设计刘惩，李冰35-适用于半速率CDR改进型VCO
2、的设计与实现 唐世民，何小威，陈吉华，等39-基于宏模型的同步开关噪声仿真分析蒋历国，施国勇42-基准电流源的小信号分析与设计冯春涛，冯全源，王错现代管理46-半导体测试调度研究张智聪，郑力，张涛器件制造与应用51- SiGe HBT低频噪声PSPICE模拟分析沙永萍，张万荣56-逆压电极化效应对AlGaN/GaN异质结2DEG特性的影响李若凡，武一宾，马永强，等59-表面处理与离子注人对GaN HEMT肖特基特性的影响宋建博，杨瑞霞，张志国，等62- 5 W Si衬底GaN基HEMT研究刘晨晖，冯震，王勇，等65-槽栅型肖特基势垒静电感应晶体管杨涛，刘肃，李思渊，等工艺技术与材料68-VDS
3、M集成电路互连特性及RC延迟研究 邝嘉，黄河73-磁控溅射的 TaN薄膜的扩散阻挡性能张丛春，刘兴刚，石金川，等77-退火温度对Cu膜微结构与电阻率的影响 雏向东，赵海阔，吴学勇封装、测试与设备80- QPSK非平衡性调制技术 赵夕彬83-可重构的低温共烧陶瓷电容高频等效电路模型 李小珍，邢孟江，朱樟明，等86-塑封双极型功率晶体管的失效与案例分析 霍玉杰，陈颖，谢劲松趋势与展望1 高k材料用作纳米级MOS晶体管栅介质薄层（上）翁妍，汪辉（上海交通大学 微电子学院，上海200030）摘要：随着45 nm 和32 nm 技术节点的来临，传统的SiO2 作为栅介质薄膜材料的厚度需缩小到1 nm 之
4、下，材料的绝缘性、可靠性等受到了极大的挑战，已不能满足技术发展的要求。高k 材料成为代替SiO2作为栅介质薄层材料的不错选择，但是大多数高k 材料是离子金属氧化物，其基本物理和材料特性导致产生很多不可靠因素。从高k 材料的基本物理和材料特性角度，回顾了高k材料代替SiO2 用作纳米级MOS 晶体管栅介质薄层时产生的主要不可靠因素及根本原因。关键词：栅介质薄层；高介电常数；可靠性技术专栏（电路设计技术）6 显示控制CMOS锁相环频率合成器设计张涛1, 邹雪城2, 沈绪榜3（1. 武汉科技大学 信息学院，武汉430081；2. 华中科技大学 电子科学与技术系，武汉430074；3. 中国航天科技集
5、团 九院771所，西安710054）摘要：从工程的角度出发，设计了一个应用于显示控制芯片的新颖实用的CMOS 锁相环频率合成器。详细论述了系统设计的关键问题，研究了电荷泵充放电电流匹配、精度和输出电压等工程设计问题，并对环路滤波器的计算和仿真以及压控振荡器的噪声性能进行了研究。采用1st Si 0.25 m的CMOS 混合信号工艺对整个电路系统进行了带版图寄生的后仿真，仿真结果表明锁相环频率合成器设计的正确性。关键词：锁相环；频率合成器；鉴频鉴相器；电荷泵；压控振荡器11 高速低功耗钟控比较器的设计李亮1, 臧佳锋1, 徐振3, 韩郑生2, 钟传杰1（1. 江南大学，江苏无锡214000；2.
6、 中国科学院微电子研究所，北京100029；3. 无锡友芯集成电路设计有限公司，江苏无锡214000）摘要：在分析各种比较器的基础上，设计了一种高速低功耗的钟控比较器，着重优化了比较器的速度和功耗。在SMIC 0.35m n阱CMOS工艺条件下，采用Cadence Spectre对电路进行了模拟。结果表明，比较器的最高工作频率为200 MHz，精度为0.3 mV，在3.3 V的电源电压下，功耗仅为0.4 mW。关键词：钟控比较器；失调电压；正反馈；差分放大器15 基于TCAD软件的单层多晶EEPROM器件模拟分析邓勇，宣晓峰，许高斌，杨明武（合肥工业大学 理学院，合肥230009）摘要：利用T
7、CAD软件对单层多晶EEPROM 器件特性进行了模拟分析，介绍了单层多晶EEPROM 存储单元结构与原理的基础，针对TCAD软件中模拟分析单层多晶EEPROM器件特性时存在的困难，提出了一种两个MOS管外加电阻的等效模型来替代单层多晶EEPROM 存储单元结构进行等效模拟。通过编程模拟了单层多晶EEPROM 器件性能，模拟分析得到的特性曲线与理论曲线能较好吻合，验证了等效模型方案的可行性。关键词：单层多晶EEPROM；TCAD软件；等效模型；器件模拟19 低功耗高动态范围CMOS图像传感器的设计朱青云，卢结成，张小波，鄢铭（中国科学技术大学 电子科学与技术系，合肥230027）摘要：设计了一种
8、低功耗高动态范围的CMOS图像传感器1616 像素阵列电路，采用条件重置的方法，钟控比较器的低功耗设计及相关时序电路的优化，在扩展CMOS 图像传感器的动态范围下，极大地降低了系统的功耗。实验表明，基于标准CSM 0.35 m 2P4M CMOS 工艺，用HSPICE 仿真，动态范围最大可以达到普通传感器的4倍，在3.3 V下每列功耗仅为6.6 W。关键词：低功耗；高动态范围；CMOS 图像传感器；时序优化22 宽调节范围的二级压控振荡器倪丹，戴庆元，叶君青，程嘉，林佳明（上海交通大学 微纳科学研究院，上海200030）摘要：介绍了一种具有较宽频率调节范围的二级压控振荡器（VCO），调节频率达
9、80 %以上。在延时单元中利用传输门来控制振荡频率，通过理论推导和仿真证明了所采用传输门的等效电导随着控制电压线性变化。同时通过数模信号控制的方法优化了VCO的压控灵敏度KV。采用TSMC 0.25 m CMOS工艺参数进行了仿真，在KV保持在300 MHz/V左右时，频率调节范围为200 MHz1.85GHz。关键词：传输门；二级压控振荡器；数模信号控制25 基于MC68HC908RF2的无线温度传感器杜吉龙（北京机械工业自动化研究所，北京100011）摘要：针对不能直接布线的旋转设备的温度检测问题，设计了一款低成本、微功耗的无线温度传感器。详细阐述了实现方法和设计要点，对系统中采用的关键元
10、器件进行了介绍，给出了系统的硬件结构及软件流程图。设计中充分利用了各芯片的低功耗特性，有效地延长了电池的使用时间。实验证明，此传感器具有良好的可靠性和性价比，有广阔的应用前景。关键词：无线传感器；MC68HC908RF2；温度传感器；DS18B2030 用于时钟芯片的Pierce晶体振荡器设计刘惩，李冰（东南大学 集成电路学院，南京210096）摘要：分析了Pierce 晶体振荡器的起振条件以及传统结构的局限性。基于CSMC 0.5m CMOS工艺设计实现了一种应用于时钟芯片的32.768 kHz的Pierce晶体振荡器电路。采用自动增益控制（AGC）结构，提高了频率稳定性，降低了功耗；使用单
11、位增益放大器稳定静态工作点，有效地减小了版图的面积。通过Spectre对电路进行仿真，结果显示，电源电压在1.55.5 V电路输出频率都有较好的精度，最大的频率误差为0.085 %，阿伦方差为210-8/s，在3 V电源电压下，静态平均电流仅300 nA，版图面积为300 m150 m，满足时钟芯片低功耗、高稳定性、较宽的电源适用范围和节约版图面积的要求。关键词：Pierce晶体振荡器；自动增益控制；单位增益放大器；时钟芯片；低功耗35 适用于半速率CDR改进型VCO的设计与实现唐世民1,2, 何小威2, 陈吉华2, 陈怒兴2（1. 西南电子电信研究所，成都610041；2. 国防科技大学 计
12、算机学院 微电子与微处理器研究所，长沙410073）摘要：在0.13 m 数字CMOS工艺下设计实现了一种改进型的差分振荡器电路，该电路采用四级环形结构，其中心工作频率为1.25 GHz，版图面积为50m50m，工作范围1.11.4 GHz，VCO的增益约为300 MHz/V，在1.2 V电源电压下、工作频率为1.25 GHz时的平均功耗约为10 mW。版图后模拟结果表明，该VCO输出的四相时钟信号间隔均匀，占空比接近50 %，可适用于基于PLL的2.5 Gbps的半速率时钟数据恢复电路。关键词：压控振荡器；时钟数据恢复；半速率39 基于宏模型的同步开关噪声仿真分析蒋历国，施国勇（上海交通大学
13、 微电子学院，上海200240）摘要：同步开关噪声（SSN）对具有上百个输入输出端口的高性能FPGA系统具有很大的影响，已经成为深亚微米设计所必须考虑的主要问题之一。由于没有考虑电压反馈效应，IBIS模型在仿真SSN时，总是过高估计电源噪声、地噪声和静线噪声。为提高IBIS模型仿真SSN的精度提出了一种改进的方法，利用自研发的工具SSWI（SSN simulation with IBIS）获得了自动IBIS优化模型。利用美国北卡州立大学开发的工具S2IBIS直接从SPICE模型中提取了IBIS模型，与SPICE模型仿真结果验证了该方法的有效性，采用该法可以提高IBIS模型仿真SSN的精度60
14、% 70 %。关键词：IBIS模型；SPICE模型；信号完整性；同步开关噪声42 基准电流源的小信号分析与设计冯春涛，冯全源，王锴（西南交通大学 微电子研究所，成都610031）摘要：研究了一种常用Widlar型基准电流源结构，分析电源电压对于基准电流的影响。通过引入小信号分析方法，建立基准电流源的小信号等效模型，运用反馈电路分析理论，得出基准电流与电源电压之间的关系。进而通过改进基准电流源的结构以增大反馈回路增益，减小电源电压对于工作点的影响，设计出一个具有高电源抑制比的基准电流源。该电路经由UMC 0.6 m BiCMOS工艺仿真，当电源电压在2.75.5 V时，其电源抑制比高达193 d
15、B，电压调整率仅为25010-6 / V。关键词：基准电流源；小信号分析；电源抑制比现代管理46 半导体测试调度研究张智聪1,2, 郑力1, 张涛3（1. 清华大学 工业工程系，北京100084；2. 东莞理工学院 机电工程系，广东东莞523808；3. 美国加州Spansion公司，Sunnyvale）摘要：半导体测试是资金高度密集、涉及产品种类与设备种类繁多的半导体生产环节。半导体测试需要同时使用测试机、送料机台和使能器等资源。资源组合及其可加工的产品类型的对应关系错综复杂，大多数半导体测试调度问题是考虑多资源约束和作业换型时间的平行机调度问题。分别从问题和方法两个角度对半导体测试调度研究进行分析，归纳了附加资源充足的测试调度和附加资源受限的测试调度两大类问题，并对目前半导体测试调度的各类方法进行总结对比，分析了各类方法的特点关键词：半导体测试；调度；资源约束器件制造与应用51 SiGe HBT低频噪声P
