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SOI高压LDMOS器件氧化层抗总电离剂量辐射效应研究 被引量:2
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作者 王永维 黄柯月 +4 位作者 王芳 温恒娟 陈浪涛 周锌 赵永瑞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期758-766,共9页
绝缘体上硅(SOI)高压横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件是高压集成电路的核心器件,对其进行了总电离剂量(TID)辐射效应研究。利用仿真软件研究了器件栅氧化层、场氧化层和埋氧化层辐射陷阱电荷对电场和载流子分布的调制作用,栅氧化... 绝缘体上硅(SOI)高压横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件是高压集成电路的核心器件,对其进行了总电离剂量(TID)辐射效应研究。利用仿真软件研究了器件栅氧化层、场氧化层和埋氧化层辐射陷阱电荷对电场和载流子分布的调制作用,栅氧化层辐射陷阱电荷主要作用于器件沟道区,而场氧化层和埋氧化层辐射陷阱电荷则主要作用于器件漂移区;辐射陷阱电荷在器件内部感生出的镜像电荷改变了器件原有的电场和载流子分布,从而导致器件阈值电压、击穿电压和导通电阻等参数的退化。对80 V SOI高压LDMOS器件进行了总电离剂量辐射实验,结果表明在ON态和OFF态下随着辐射剂量的增加器件性能逐步衰退,当累积辐射剂量为200 krad(Si)时,器件的击穿电压大于80 V,阈值电压漂移为0.3 V,器件抗总电离剂量辐射能力大于200 krad(Si)。 展开更多
关键词 辐射电荷 总电离剂量(TID)辐射效应 绝缘体上硅(soi) 横向扩散金属氧化物半导体(LDmos) 击穿电压 导通电流
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基于45 nm CMOS SOI工艺的毫米波双频段低相噪压控振荡器设计
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作者 陈喆 王品清 +2 位作者 周培根 陈继新 洪伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2161-2169,共9页
本文基于45 nm互补金属氧化物半导体绝缘体上硅工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductor Silicon On Insulator,CMOS SOI)设计了一款支持5G毫米波24.25~27.5 GHz和37~43.5 GHz双频段的低相位噪声压控振荡器(Voltage Controlled Os... 本文基于45 nm互补金属氧化物半导体绝缘体上硅工艺(Complementary Metal Oxide Semiconductor Silicon On Insulator,CMOS SOI)设计了一款支持5G毫米波24.25~27.5 GHz和37~43.5 GHz双频段的低相位噪声压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO).基于CMOS SOI工艺良好的晶体管开关特性,结合开关电容阵列及开关电感方案,提高宽带调谐电容、电感Q值,扩展VCO工作频段,降低相位噪声.同时,输出匹配网络也采用开关电容切换方式,实现了5G毫米波双频段良好阻抗匹配及稳定功率输出.流片测试结果表明该VCO可以完整覆盖5G毫米波双频段24.25~27.5 GHz和37~43.5 GHz,低频段输出功率-4.8~0 dBm,高频段输出功率-6.4~-2.3 dBm.在24.482 GHz载频,1 MHz频偏处的相位噪声为-105.1 dBc/Hz;在43.308 GHz载频,1 MHz频偏处的相位噪声为-95.3 dBc/Hz.VCO核心直流功耗15.3~18.5 mW,电路核心面积为0.198 mm^(2).低频段(高频段)的FoM(Figure of Merit)及FoMT优值分别达到-181.3 dBc/Hz(-175.4 dBc/Hz)、-194.3 dBc/Hz(-188.3 dBc/Hz). 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体绝缘体上硅工艺 压控振荡器 5G毫米波 双频段
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薄膜SOI上大于600 V LDMOS器件的研制
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作者 王中健 夏超 +3 位作者 徐大伟 程新红 宋朝瑞 俞跃辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期254-257,共4页
针对600 V以上SOI高压器件的研制需要,分析了SOI高压器件在纵向和横向上的耐压原理。通过比较提出薄膜SOI上实现高击穿电压方案,并通过仿真预言其可行性。在埋氧层为3μm,顶层硅为1.5μm的注氧键合(Simbond)SOI衬底上开发了与CMOS工艺... 针对600 V以上SOI高压器件的研制需要,分析了SOI高压器件在纵向和横向上的耐压原理。通过比较提出薄膜SOI上实现高击穿电压方案,并通过仿真预言其可行性。在埋氧层为3μm,顶层硅为1.5μm的注氧键合(Simbond)SOI衬底上开发了与CMOS工艺兼容的制备流程。为实现均一的横向电场,设计了具有线性渐变掺杂60μm漂移区的LDMOS结构。为提高纵向耐压,利用场氧技术对硅膜进行了进一步减薄。流片实验的测试结果表明,器件关态击穿电压可达600 V以上(实测832 V),开态特性正常,阈值电压提取为1.9 V,计算开态电阻为50Ω.mm2。 展开更多
关键词 绝缘体上硅 横向扩散金属氧化物半导体 击穿电压 线性渐变掺杂 注氧键合
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DCIV技术表征MOS/SOI界面陷阱能级密度分布 被引量:3
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作者 赵洪利 曾传滨 +3 位作者 刘魁勇 刘刚 罗家俊 韩郑生 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期63-67,共5页
基于直流电流电压(DCIV)理论和界面陷阱能级U型对称分布模型,可以获取硅界面陷阱在禁带中的分布,即利用沟道界面陷阱引起的界面复合电流与不同源/漏-体正偏电压(Vpn)的函数关系,求出对应每个Vpn的有效界面陷阱面密度(Neff),通过Neff函... 基于直流电流电压(DCIV)理论和界面陷阱能级U型对称分布模型,可以获取硅界面陷阱在禁带中的分布,即利用沟道界面陷阱引起的界面复合电流与不同源/漏-体正偏电压(Vpn)的函数关系,求出对应每个Vpn的有效界面陷阱面密度(Neff),通过Neff函数与求出的每个Neff值作最小二乘拟合,将拟合参数代入界面陷阱能级密度(DIT)函数式,作出DIT的本征分布图。分别对部分耗尽的n MOS/SOI和p MOS/SOI器件进行测试,得到了预期的界面复合电流曲线,并给出了器件界面陷阱能级密度的U型分布图。结果表明,两种器件在禁带中央附近的陷阱能级密度量级均为109cm-2·e V-1,而远离禁带中央的陷阱能级密度量级为1011cm-2·e V-1。 展开更多
关键词 直流电流电压(DCIV) 金属氧化物半导体/绝缘体上硅(mos/soi) 有效界面陷阱面密度 最小二乘拟合 U型分布
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基于90 nm SOI CMOS工艺的24 GHz信号发生器 被引量:1
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作者 夏庆贞 李东泽 +2 位作者 常虎东 孙兵 刘洪刚 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期96-102,共7页
SOI CMOS工艺具有高的截止频率和良好的温度稳定性,能够满足微波毫米波雷达收发芯片在多种应用场景下的使用要求.采用90 nm SOI CMOS工艺,设计一种A类无输出阻抗匹配网络Stacked-FET功率放大器,改善了功率放大器的饱和输出功率和可靠性... SOI CMOS工艺具有高的截止频率和良好的温度稳定性,能够满足微波毫米波雷达收发芯片在多种应用场景下的使用要求.采用90 nm SOI CMOS工艺,设计一种A类无输出阻抗匹配网络Stacked-FET功率放大器,改善了功率放大器的饱和输出功率和可靠性.基于此功率放大器设计并实现了一款24 GHz信号发生器电路.通过电磁场仿真分析研究了Dummy金属对片上螺旋电感性能的影响.经流片加工测试,结果表明,该信号发生器电路能够输出22.2~24.7 GHz的信号,平均输出功率为8.83 dBm,峰值输出功率为10.5 dBm.在偏1 MHz和10 MHz处压控振荡器的相位噪声分别为-91 dBc/Hz和-123 dBc/Hz.芯片面积为1.4 mm×1.4 mm. 展开更多
关键词 soi Cmos 功率放大器 信号发生器
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抗辐射模拟CMOS集成电路研究与设计 被引量:10
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作者 赵源 徐立新 +1 位作者 赵琦 金星 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期72-76,共5页
为研究宇宙辐射环境中航天器里的模拟互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)集成电路性能和各种效应,并在辐射效应所产生机制的基础上,从设计和工艺方面提出了模拟CMOS集成电路主要抗辐射加固设计方法。... 为研究宇宙辐射环境中航天器里的模拟互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)集成电路性能和各种效应,并在辐射效应所产生机制的基础上,从设计和工艺方面提出了模拟CMOS集成电路主要抗辐射加固设计方法。在宇宙环境中,卫星中的模拟CMOS集成电路存在CMOS半导体元器件阈值电压偏离、线性跨导减小、衬底的漏电流增加和转角1/f噪声幅值增加。所以提出了3种对模拟CMOS集成电路进行抗辐射加固的方法:1)抗辐射模拟CMOS集成电路的设计;2)抗辐射集成电路版图设计;3)单晶半导体硅膜(Silicon on Insulator,SOI)抗辐射工艺与加固设计。根据上面的设计方法研制了抗辐射加固模拟CMOS集成电路,可以取得较好的抗辐射效果。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体 阈值电压 跨导 抗辐射 单晶半导体硅膜 空间环境 航天器
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SIMOX技术及CMOS/SIMOX器件的研究与发展 被引量:2
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作者 王阳元 陈南翔 王忠烈 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第5期75-80,共6页
SIMOX技术是最具有发展前途的SOI技术之一。在发展薄硅层、深亚微米OMOS/SOI集成电路中,SIMOX技术占有极其重要的地位。本文综述了SIMOX基片的形成、高质量SIMOX基片的制备方法。阐述了薄硅层OMOS/SIMOX器件的工艺特点以及器件的性能特... SIMOX技术是最具有发展前途的SOI技术之一。在发展薄硅层、深亚微米OMOS/SOI集成电路中,SIMOX技术占有极其重要的地位。本文综述了SIMOX基片的形成、高质量SIMOX基片的制备方法。阐述了薄硅层OMOS/SIMOX器件的工艺特点以及器件的性能特点。本文也就SIMOX技术及GMOS/SIMOX器件的研究现状及发展趋势进行了讨论。 展开更多
关键词 薄硅层 集成电路 离子注入 绝缘体
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