MOSFET器件回顾与展望

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1、作者:日期:“半导体技术2007年 第32卷第1期技术论文“摘要”趋势与展望P1 MOSFET器件回顾与展望（下）P6 AIGaN/GaN HEMT 欧姆接触的研究进展P12用于光刻的EUV光源现代管理P17- 300 mm半导体代工厂的化学供应系统探讨器件制造与应用P21 CMOS LC VCO中交叉耦合MOS管的结构和特点P26-改进型抗单粒子效应D触发器P29 一种采用饱和区MOS管作调节 开关的电荷泵P33 LDMOS射频功率放大器电热记 忆效应研究工艺技术与材料P37 pH值对铌酸锂晶片抛光速率及 抛光表面的影响P40- ICP刻蚀损伤对n-GaN-Ni/Au肖 特基接触特性的影响P

2、43- ICP刻蚀机反应腔室气流仿真研 究P47不同钝化层对硅基铝金属膜应力 影响的研究集成电路设计与开发P52 一种基于DDS的改进信号合成电 路设计P55-车载定位导航终端的设计P58- FPGA中通用互连结构的设计与优 化P62- 2。45 GHz全集成CMOS功率放大器 设计P65-高性能双模前置分频器设计封装、测试与设备P68- TSOP封装脱模中硅片碎裂失效 的有限元分析P74-基于线阵CCD的光刻机调焦调平 系统的研究P77 ESD电热模拟分析趋势与展望MOSFET器件回顾与展望（下）肖德元1,夏青2,陈国庆1（1 中芯国际集成电路（上海）有限公司存储器技术发展中心，上海2 0

3、1 2 0 3;2 .上海第二工业大学，上海2 0 1 2 0 9 ）摘要：介绍了新颖的MOS器件结构及鳍状FET器件研究最新进展，比较 了几种主要新颖半导体器件的特性，指出了 MOSFET尺寸缩小所面临的 巨大挑战及解决办法，展望了器件未来发展趋势。AIGaN/GaN HEMT 欧姆接触的研究进展裴风丽12,冯震2,陈炳若1（1 .武汉大学 物理科学与技术学院，武汉4 3 0 0 7 2;2 .中国电子科技集团公司 第十三研究所，石家庄0 5 0 0 5 1）摘要：从欧姆接触形成的机理出发，介绍了在AIGaN/GaN HEMT中实现 源和漏区欧姆接触的各种方法，如表面处理技术、金属化系统和重

4、掺杂 技术等。回顾了近年来这些方法的研究进展.用于光刻的EU光源赵环昱1,2,赵红卫1（1 .中国科学院近代物理研究所，兰州7 3 0 0 0 0;2 .中国科学院研究生院，北京1 0 0 0 4 9 ）摘要：对国际上普遍采用的两种EUV光源:放电等离子体源（DPP）和激 光等离子体源（LPP）进行了多方面比较。给出了两种等离子体源各自 优点及难以克服的困难。基于目前的测量结果，指出了 ECR等离子体有 潜力成为一种新型的极紫外辐射源。 紫外光刻使摩尔定律得以延续的信 心。现代管理300 mm半导体代工厂的化学供应系统探讨张云秀，黄其煜（上海交通大学 微电子学院，上海2 0 0 0 3 0 ）

5、摘要：随着中国半导体业的发展，300 mm半导体代工厂（foundry）在 中国纷纷出现，本讨论介绍了 300 mm代工厂厂务化学系统的定义和分 类、基本构成、安全设计和品质监控的要点，力图使读者对厂务化学系 统有一个整体的了解，针对一些化学供应系统的常见问题和可改进之 处，提出了改进建议.器件制造与应用CMOS LC VCO 中交叉耦合 MOS管的结构和特点宁彦卿，王志华，陈弘毅（清华大学 微电子学研究所，北京1 0 0 0 8 4）摘要：在近年来的文献报道中,CMOS LC VCO中交叉耦合MOS管的电路 结构变化多端在不同的设计中，MOS管的类型、数目和连接方式有很 多不同的结构。从其基

6、本结构出发总结这些结构， 就不同结构MOS管电 路对振荡器性能做了简要分析。着重介绍了近年来在理论认识 ，低电压、 低相位噪声和宽频率覆盖设计方面所做的努力。改进型抗单粒子效应D触发器赵金薇，沈鸣杰，程君侠（复旦大学 专用集成电路与系统国家重点实验室 ，上海200433）摘要：在对抗单粒子效应技术研究的基础上，构造了一种改进型的抗单 粒子翻转和单粒子瞬变的主从型边沿 D触发器.该D触发器在不影响设计 流程的情况下能使得整个芯片都具有抗单粒子效应， 并有效改善了以往 由于引入抗辐射设计而导致芯片面积大幅度提高的问题。一种采用饱和区MOS管作调节开关的电荷泵王少军，程珍娟，叶星宁（电子科技大学 电

7、子薄膜与集成器件国家重点实验室，成都610054）摘要:为了得到稳定的输出电压，电荷泵电路需要通过负反馈系统进行控 制。在传统的Skip”模式电荷泵中，采用工作在线性区的MOS管做开关, 通过控制振荡器来调节输出电压， 但这种方式会产生较大的输出电压纹 波。设计了一种采用饱和区MOS管作调节开关的电荷泵，通过控制饱和 区MOS管的导通电阻来调节电荷泵的输出电压。它工作在占空比为50 %的方波信号下，具有很低的输出电压纹波（37 mV）.LDMOS射频功率放大器电热记忆效应研究冯永生，刘元安（北京邮电大学 电信工程学院，北京1 0 0 0 8 8 ）摘要：以横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS

8、）场效应管射频功率放 大器为例，介绍了 LDMOSFET电热效应模型，理论推导了 LDMOSFET的 结温与其耗散功率的量化关系，揭示了射频功率放大器电热记忆效应产 生的本质原因。仿真和实验结果直观描述了电热记忆效应对放大器性能 的影响，在此基础上提出了减少电热记忆效应的一般方法。工艺技术与材料pH值对铌酸锂晶片抛光速率及抛光表面的影响武晓玲，刘玉岭，王胜利，刘长宇，刘承霖（河北工业大学 微电子研究所，天津3 0 0 1 3 0 ）摘要：采用化学机械抛光方法，自制碱性抛光液对铌酸锂晶片进行抛光， 通过试验得出适宜铌酸锂晶片抛光的pH值，配合压力、流量等外界参数 可以得到较高的表面质量和较快抛光

9、速率。分析了铌酸锂晶片在碱性条 件下的去除机理和抛光液的 pH值及抛光液中各个组分对抛光速率和表 面质量的影响。ICP刻蚀损伤对n GaN-Ni/Au肖特基接触特性的影响刘杰，王冲，冯倩，张进诚，郝跃，杨艳，龚欣（西安电子科技大学 微电子研究所，西安7 1 0 0 7 1 ）摘要：通过电流一电压法（I-V），电容一电压法（CV）对nGaN材料 的ICP （感应耦合等离子体）刻蚀样品和未刻蚀样品上的肖特基势垒二 极管的电学特性进行了分析。利用原子力显微镜（AFM ）和扫描电镜（SEM）对刻蚀样品的表面形貌，以及退火前后肖特基接触金属的表面形 貌变化进行了研究。试验表明，ICP刻蚀会在GaN表面引

10、入损伤,形成电 子陷阱能级从而引起肖特基二极管的势垒高度降低，理想因子增大，反 向泄漏电流增大。刻蚀样品在400 C热退火可以恢复二极管的电特性，退火温度到600 C时二极管特性要好于未刻蚀的样品ICP刻蚀机反应腔室气流仿真研究程嘉，朱煜（清华大学 精密仪器与机械学系 制造工程研究所，北京1 0 0 0 8 4 ）摘要：感应耦合等离子体（ICP）刻蚀机反应腔室的气流分布是影响等 离子体分布与刻蚀工艺均匀性的重要原因之一。使用商业软件CFD -ACE +中的连续流体与热传递模型， 对反应腔室中气流分布进行了仿真 研究，讨论了不同质量流量（50250 cm3/mi n）入口条件下电极表面附 近气压

11、分布情况，同时讨论了不同腔室高度（H=0。08, 0。12,0。14 m）对气流分布均匀性的影响。研究发现电极表面附近气压分布呈现中心高 边缘低的特征，并随入口质量流量的增加而升高；气流分布均匀性随腔 室高度增加而有所提高，而同时平均密度却会下降。通过对比发现3D与2D模型仿真结果基本一致。不同钝化层对硅基铝金属膜应力影响的研究李秀宇，吴月花，李志国，付厚奎（北京工业大学 电子信息与控制工程学院，北京1 0 0 0 2 2 ）摘要：采用光偏振相移干涉原理测量了硅基上不同钝化层下铝膜应力的 变化。研究表明：不同的钝化层对铝膜的应力影响不同。SiO2钝化层下的铝膜应力最小，而钝化层为聚酰亚胺的铝膜

12、应力最大.200 C下退火4h 后，应力减小明显，且分布趋向均匀。同时采用有限元法对不同钝化层的 铝膜进行了应力模拟，模拟结果与实验结果相符.集成电路设计与开发一种基于DDS的改进信号合成电路设计李琨1，张汉富1，张树丹2，于宗光2（1 .江南大学 信息工程学院，江苏无锡2 1 4 0 3 6;2 .中电科技集团 五十八所，江苏无锡2 1 4 0 3 5）摘要：传统的信号合成电路利用DDS产生载波信号，再将原信号利用乘 法器和加法器来进行合成。基于 ROM查找表法和CORDIC算法，本设计 提出了一种改进结构。仿真与分析结果表明，与原有电路结构相比，改进 后的数字信号合成电路精度高、硬件开销小

13、。车载定位导航终端的设计郑凯1，方康玲2（1.海华电子企业（中国）有限公司 ，广州5 1 0 6 5 6；2 武汉科技大学 信息科学与工程学院，武汉4 3 0 0 8 1 ）摘要：设计了一种GSM /GPRS的车载定位导航终端该终端基于先进的 SOC技术，开发了单片机IP核中内嵌的特定功能，利用单片机的内置闪 存ROM技术扩展系统存储空间，实现大量定位信息的存储，并设计了串 口扩展电路、GPS模块和GSM/GPRS模块的双模控制等电路。介绍了 车载终端的硬件和软件设计以及实现方法。实践证明：在实际的定位导 航过程中 ，该终端具有较高的灵敏度、精确度和强大的信息处理能力 .FPGA 中通用互连结

14、构的设计与优化侯卫华 1，张惠国 1，刘战 1，高宁 1，施亮 1，刘明锋 2，于宗光（1 .江南大学 信息工程学院，江苏无锡2 1 4 0 6 2；2 .中国电子科技集团公司 第五十八研究所，江苏无锡2 1 4 0 6 2 ）摘要：介绍了一款基于SRAM技术的FPGA电路的通用互连结构。在对 其通用互连线的延时模型进行分析的基础上， 提出了一种改进的互连结 构。基于CSMC 0.6 工艺下的SPICE仿真及流片结果表明，改进后的 互连结构性能提高了约 10%。2.45GHz全集成CMOS功率放大器设计徐国栋，朱丽军 ， 兰盛昌（ 哈尔滨工业大学 卫星技术研究所，哈尔滨150080）摘要：在一

15、个RF收发机系统中，功率放大器的集成问题一直是难点之一 首先简要介绍开关模式功率放大器及其提高效率的理论基础， 然后采用 0。18 imCMOS工艺给出了工作在2.45 GHz的全集成单片功率放大器的 设计，并采用ADS仿真软件验证了设计的正确性。高性能双模前置分频器设计曾健平a，谢海情，晏敏,曾云,章兢（湖南大学a.应用物理系；b.电气与信息工程学院，长沙4 1 0 0 8 2 ）摘要:提出了一种新颖的分频器设计方案，在高频段采用改进的CMOS源 耦合逻辑（SCL）结构的主从D触发器进行分频，以满足高速要求；在 低频段采用自锁存的D触发器进行分频。这种结构的D触发器不但具有锁存功能，而且所需的管子比主从式 D触发器要少，以满足低功耗和低 噪声要求。从而使总体电路实现高速、低功耗、低噪声要求基于TSMC的0。18 g CMOS工艺，利用Cade nee Spectr工具进行仿真.该分频器最 高工作频率可达到5GHz,在27 C、电源电压为1.8 V、工作频率为5 GHz 时,电路的功耗仅4。32 mW。封装、测试与设备TSOP封装脱模中硅片碎裂失效的有限元分析杨震宇J王明湘1,许华平1