纳米CMOS器件中热载流子产生缺陷局域分布的表征

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作者 马丽娟 陶永春 《物理学进展》 北大核心 2024年第2期96-101,共6页

本文针对纳米小尺寸CMOS器件,提出了一种根据表面势模型表征热载流子产生电荷陷阱和界面态局域分布的方法。热载流子注入(Hot Carrier Injectione,HCI)应力会在栅氧化层和Si/SiO_(2)界面中产生电荷陷阱和界面态,随着应力时间递增,这些... 本文针对纳米小尺寸CMOS器件,提出了一种根据表面势模型表征热载流子产生电荷陷阱和界面态局域分布的方法。热载流子注入(Hot Carrier Injectione,HCI)应力会在栅氧化层和Si/SiO_(2)界面中产生电荷陷阱和界面态,随着应力时间递增,这些缺陷的增多引起阈值电压等器件参数的漂移,在漏致势垒降低(Drain Induced Barrier Lowering,DIBL)效应下,可以选取表面势最大值处的阈值电压偏移量来表征沟道相应位置处HCI致电荷陷阱和界面态。研究发现,通过测量施加HCI应力前后器件阈值电压偏移量随源/漏极电压的分布,结合表面势模型计算出源/漏极电压随沟道表面势峰值的分布,可以得到HCI致电荷陷阱和界面态沿沟道的局域分布。利用此方法,精确地表征了在32 nm CMOS器件中HCI应力引起的电荷陷阱和界面态沿沟道的分布,并进一步分析了HCI效应的产生机理。 展开更多

关键词 cmos器件 热载流子注入 界面态 电荷陷阱

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纳米CMOS器件中超浅结离子掺杂新技术 被引量：5

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作者 成立 李春明 +1 位作者 王振宇 祝俊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期30-34,44,共6页

综述了集成电路(IC)中制备纳米CMOS器件的几种超浅结离子掺杂新技术,包括等离子体浸没掺杂、投射式气体浸入激光掺杂、快速汽相掺杂和离子淋浴掺杂等新技术,并对比分析了这几种掺杂技术各自的优缺点及其应用前景。

关键词 集成电路 纳米cmos器件 超浅结离子掺杂 等离子体浸没掺杂 投射式气体浸入激光掺杂 离子淋浴掺杂

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CMOS器件SEL效应电路级防护设计及试验验证 被引量：3

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作者 陈睿 冯颖 +5 位作者 余永涛 上官士鹏 封国强 朱翔 马英起 韩建伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期721-726,共6页

利用脉冲激光单粒子效应试验装置,开展了两种CMOS SRAM器件IDT71V416S和K6R4016V1D单粒子闭锁(SEL)效应的研究。基于CMOS电路结构SEL效应的机理及触发条件,分析两种CMOS器件的闩锁响应特性,设计了两种CMOS器件SEL效应防护电路,并探讨了... 利用脉冲激光单粒子效应试验装置,开展了两种CMOS SRAM器件IDT71V416S和K6R4016V1D单粒子闭锁(SEL)效应的研究。基于CMOS电路结构SEL效应的机理及触发条件,分析两种CMOS器件的闩锁响应特性,设计了两种CMOS器件SEL效应防护电路,并探讨了两种防护电路的适用范围及限流电阻、恒流源电流的选取。利用脉冲激光和重离子辐照试验验证了两种防护方法的防护效果。结果表明,当器件工作电流和闩锁维持电流相差不大时,加入限流电阻虽能降低闩锁电流幅值,但电路不能自动退出闩锁状态。恒流源限流防护电路不但降低了SEL电流的幅值,而且自动退出闩锁状态,能更有效地减缓CMOS器件电路级闩锁效应。 展开更多

关键词 cmos器件 单粒子闭锁效应 防护电路 脉冲激光

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双层膜结构测量CMOS器件X射线相对剂量增强因子及其理论模拟 被引量：2

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作者 郭红霞 陈雨生 +6 位作者 张义门 周辉 吴国荣 林东升 韩福斌 关颖 龚建成 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期47-51,共5页

首次在国内提出了一种双层膜结构相对测量法。用该方法测量了 CMOS器件 X射线的相对剂量增强因子 RDEF(Relative Dose Enhancement Factor)。同时用 Monte- Carlo粒子输运方法计算了实验条件下 Al/ Au/ Si、Au/ Al/ Si结构界面过渡区剂... 首次在国内提出了一种双层膜结构相对测量法。用该方法测量了 CMOS器件 X射线的相对剂量增强因子 RDEF(Relative Dose Enhancement Factor)。同时用 Monte- Carlo粒子输运方法计算了实验条件下 Al/ Au/ Si、Au/ Al/ Si结构界面过渡区剂量分布 ,理论模拟与实验验证 ,符合较好。 展开更多

关键词 双层膜结构 剂量增强 粒子输运模拟 相对增强因子 相对测量法 平衡剂量 cmos器件 X射线 半导体器件 辐射效应

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CMOS器件辐照后热退火过程中激发能分布的确定 被引量：2

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作者 何宝平 陈伟 +1 位作者 张凤祁 姚志斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期232-236,共5页

对CMOS晶体管辐照后的等温、等时退火特性进行研究，给出辐照敏感参数在等温、等时退火过程中随退火时间、退火温度的变化关系。根据退火模型计算了CMOS器件辐照后25、100℃等温和25-250℃等时退火过程中激发能的分布。结果表明：25、10... 对CMOS晶体管辐照后的等温、等时退火特性进行研究，给出辐照敏感参数在等温、等时退火过程中随退火时间、退火温度的变化关系。根据退火模型计算了CMOS器件辐照后25、100℃等温和25-250℃等时退火过程中激发能的分布。结果表明：25、100℃等温退火激发能范围为0．65～0．76eV和0．75～0．95eV；25-250℃等时退火的激发能范围在0．5～1．1eV之间，峰值位于0．81eV。 展开更多

关键词 辐照后cmos器件 等时退火 等温退火 激发能

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星用典型CMOS器件54HC04^(60)Co源辐射效应研究 被引量：1

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作者 何宝平 张正选 +1 位作者 郭红霞 姜景和 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期334-338,共5页

给出了加固和非加固 5 4HC0 4电路在不同辐射偏置下的低剂量率辐射实验结果 ,探讨了电流转移曲线、辐射感生漏电流、阈值电压、转换电压随辐射剂量的变化关系。

关键词 辐射效应 阈值电压 cmos器件 钴60辐射源

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CMOS器件p、γ、β辐照损伤等效剂量分析计算 被引量：1

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作者 郁金南 杨文 +2 位作者 郁刚 陈伊轫 许淑艳 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2000年第2期97-105,共9页

建立了CMOS电子元器件中质子、电子和光子辐照损伤 (电子 空穴对和离位原子浓度 )计算模型。利用微机化的电子 光子簇射过程模拟程序EGS4和TRIM程序分别计算了电子 ( β)、光子 (γ)和质子 ( p)辐照在CMOS器件各层中产生的电子 空穴... 建立了CMOS电子元器件中质子、电子和光子辐照损伤 (电子 空穴对和离位原子浓度 )计算模型。利用微机化的电子 光子簇射过程模拟程序EGS4和TRIM程序分别计算了电子 ( β)、光子 (γ)和质子 ( p)辐照在CMOS器件各层中产生的电子 空穴对和离位原子浓度。计算结果表明 ,在CMOS器件桥结绝缘层中 ,电子产生的电子 空穴对和离位原子浓度最高 ,光子次之 ,质子最低 ,这表明电子辐照损伤最高 ,光子次之 ,质子最小。 展开更多

关键词 cmos器件 辐照损伤 等效剂量 航天器 计算程序

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CMOS器件的脉冲γ总剂量效应初探

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作者 罗尹虹 龚建成 +2 位作者 关颖 石小峰 郭红霞 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期745-748,共4页

利用"强光一号"加速器对部分CMOS器件开展了脉冲总剂量时间关联的辐射效应实验,研究了脉冲辐照后阈值电压漂移与时间的关联响应,以及辐照栅偏压对初始阈值电压漂移的影响,并比较了在给定实验条件下NMOSFET和PMOSFET脉冲总剂... 利用"强光一号"加速器对部分CMOS器件开展了脉冲总剂量时间关联的辐射效应实验,研究了脉冲辐照后阈值电压漂移与时间的关联响应,以及辐照栅偏压对初始阈值电压漂移的影响,并比较了在给定实验条件下NMOSFET和PMOSFET脉冲总剂量效应与60Coγ稳态总剂量效应之间的损伤差异,运用复合模型、氧化物陷阱电荷的隧道退火以及界面态建立的两阶段模型对实验结果进行了分析。 展开更多

关键词 cmos器件 阈值电压漂移 总剂量效应 NMOSFET PMOSFET 陷阱电荷 界面态 ^60CO 损伤 辐照

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CMOS器件单粒子效应电路级建模与仿真

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作者 丁李利 王坦 +2 位作者 张凤祁 杨国庆 陈伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2113-2120,共8页

单粒子效应电路级建模与仿真是近年来的热点问题。为实现更高的准确度和更精细的机制分析,研究了单粒子瞬态受重离子入射位置的影响并解析建模,基于纳米尺度测试芯片的辐照试验结果验证了仿真方法的准确性。以此为基础开发了瞬时辐射效... 单粒子效应电路级建模与仿真是近年来的热点问题。为实现更高的准确度和更精细的机制分析,研究了单粒子瞬态受重离子入射位置的影响并解析建模,基于纳米尺度测试芯片的辐照试验结果验证了仿真方法的准确性。以此为基础开发了瞬时辐射效应仿真软件TREES,其输入文件为GDSII格式的版图,软件中通过解析版图提取所有有源区的形状、尺寸信息。软件还包括其他用户自定义选项,包括重离子LET值、待分析区域、激励设置等。输出文件包括对应单次入射的波性文件、单粒子效应敏感区热点图、单粒子效应截面数据等。软件第1版实现了与商用设计流程相集成,可作为Cadence工具栏中的嵌入式软件。软件第2版为不依赖于上下游商业软件的独立软件。本工作可用于评价单元电路或中小规模单粒子效应敏感性,对于熟悉电路级仿真的设计人员,可用于在设计阶段快速评价集成电路的抗辐射加固性能。 展开更多

关键词 电路级 建模与仿真 单粒子效应 TREES cmos器件

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深亚微米/纳米CMOS器件离子蚀刻新技术

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作者 成立 王振宇 +3 位作者 武小红 范木宏 祝俊 赵倩 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期35-40,共6页

综述了制备深亚微米/纳米CMOS器件的离子蚀刻新技术:考夫曼(Kaufman)离子铣蚀刻、氟基气体多晶硅蚀刻、氯基或溴基气体硅深蚀刻、电子回旋共振(ECR)蚀刻系统和电感耦合等离子体蚀刻器(ICPE)等,并对比分析了上述蚀刻技术各自的优缺点及... 综述了制备深亚微米/纳米CMOS器件的离子蚀刻新技术:考夫曼(Kaufman)离子铣蚀刻、氟基气体多晶硅蚀刻、氯基或溴基气体硅深蚀刻、电子回旋共振(ECR)蚀刻系统和电感耦合等离子体蚀刻器(ICPE)等,并对比分析了上述蚀刻技术各自的优缺点及其应用要点。 展开更多

关键词 超大规模集成电路 纳米cmos器件 离子束蚀刻 考夫曼离子源 电子回旋共振 电感耦合等离子体蚀刻器

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基于虚拟仪器的CMOS器件脉冲总剂量效应在线测试系统研制

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作者 罗尹虹 龚建成 +2 位作者 姚志斌 郭红霞 张凤祁 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期942-946,共5页

从效应研究的角度出发,利用Labview软件,自行研制了基于PCI插卡式虚拟仪器的CMOS器件脉冲总剂量效应在线测试系统,详细介绍了其硬件结构和软件设计思想,利用该系统在“强光一号”辐射模拟装置上开展了试验验证,表明其原理和技术途径是... 从效应研究的角度出发,利用Labview软件,自行研制了基于PCI插卡式虚拟仪器的CMOS器件脉冲总剂量效应在线测试系统,详细介绍了其硬件结构和软件设计思想,利用该系统在“强光一号”辐射模拟装置上开展了试验验证,表明其原理和技术途径是可行的,基本掌握了开展CMOS器件脉冲总剂量损伤以及时间关联退火响应研究的关键测试技术。 展开更多

关键词 cmos器件 脉冲总剂量 测试系统Labview

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CMOS器件自锁现象的探讨

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作者 郏东耀 杨雷 吕英杰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期72-74,共3页

结合最近开发的绝缘油耐压测试仪中出现的CMOS自锁现象,系统分析了在电路设计中尤其是强电磁场等特殊环境下普遍存在的CMOS器件自锁现象产生的机理、触发条件和原因,并提出了抑制该类干扰的各种措施。

关键词 cmos器件 自锁现象 SCR 双结型寄生晶闸管 绝缘油压测试仪 电子设计

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典型CMOS器件稳态和脉冲γ辐射效应

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作者 王艳 周开明 周启明 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1251-1254,共4页

以N管阈值电压作为表征参数,对典型CMOS器件CC4007在稳态和脉冲γ辐射下的辐射效应与退火特性进行了实验研究,初步探讨了辐射损伤与退火机理。为满足实验需要,设计了抗闭锁辐照实验系统和弱电流测试电路。研究结果表明,CMOS器件在稳态... 以N管阈值电压作为表征参数,对典型CMOS器件CC4007在稳态和脉冲γ辐射下的辐射效应与退火特性进行了实验研究,初步探讨了辐射损伤与退火机理。为满足实验需要,设计了抗闭锁辐照实验系统和弱电流测试电路。研究结果表明,CMOS器件在稳态和脉冲γ辐照下产生的损伤效应和退火特性具有明显差异,相同累积剂量条件下,稳态辐照产生的器件损伤明显大于脉冲辐照;相同退火时间时,脉冲辐照退火快于稳态辐照。 展开更多

关键词 cmos器件 电离总剂量 辐射损伤 退火

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0.8μm PDSOI CMOS器件和环振电路研究

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作者 毕津顺 海潮和 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期490-493,共4页

研究了0.8μm部分耗尽绝缘体上硅(PDSOI)CMOS器件和电路,开发出成套的0.8μmPDSOI CMOS工艺。经过工艺投片,获得了性能良好的器件和电路。其中,当工作电压为5 V时,基于浮体SOI CMOS技术的0.8μm101级环振单级延时为49.5 ps;基于H型栅体... 研究了0.8μm部分耗尽绝缘体上硅(PDSOI)CMOS器件和电路,开发出成套的0.8μmPDSOI CMOS工艺。经过工艺投片,获得了性能良好的器件和电路。其中,当工作电压为5 V时,基于浮体SOI CMOS技术的0.8μm101级环振单级延时为49.5 ps;基于H型栅体引出SOI CMOS技术的0.8μm101级环振单级延时为158 ps。同时,对PDSOI CMOS器件的特性,如浮体效应、背栅特性、反常亚阈值斜率、击穿特性和输出电导变化等进行了讨论。 展开更多

关键词 部分耗尽绝缘体上硅 cmos器件 环振电路

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二次包封CMOS器件电子辐照实验研究 被引量：4

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作者 卫宁 郭红霞 +4 位作者 于伦正 周辉 何宝平 陈雨生 党军 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期396-400,共5页

对CMOS器件54HCT00进行了复合材料的二次包封,研制了试验电路板,在器件加电工作下进行电子辐照试验的动态测试.结果表明,二次封装的器件抗总剂量的能力提高了1-2个数量级,得到了预期的数据和结果.这些工作为商用器件的空间开拓使用提供... 对CMOS器件54HCT00进行了复合材料的二次包封,研制了试验电路板,在器件加电工作下进行电子辐照试验的动态测试.结果表明,二次封装的器件抗总剂量的能力提高了1-2个数量级,得到了预期的数据和结果.这些工作为商用器件的空间开拓使用提供了很好的途径. 展开更多

关键词 二次包封 cmos器件 电子辐照实验 电离辐射 空间辐射 复合材料 配方

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用于FED和PDP平板显示高压驱动电路的CMOS器件 被引量：2

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作者 李桦 宋李梅 +1 位作者 杜寰 韩郑生 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期678-683,共6页

在Synopsys TCAD软件环境下,结合中国科学院微电子研究所0.8μm标准CMOS工艺条件对于高压CMOS器件进行了工艺和器件模拟。由于考虑到与标准CMOS工艺的兼容性,高压CMOS器件均采用LDMOS结构;根据RESURF技术,对于器件的漂移区进行了优化。... 在Synopsys TCAD软件环境下,结合中国科学院微电子研究所0.8μm标准CMOS工艺条件对于高压CMOS器件进行了工艺和器件模拟。由于考虑到与标准CMOS工艺的兼容性,高压CMOS器件均采用LDMOS结构;根据RESURF技术,对于器件的漂移区进行了优化。器件模拟结果表明,高压NMOS器件源漏击穿电压为220 V;阈值电压和驱动能力分别为0.8 V和1×10-4A/μm。高压PMOS器件源漏击穿电压为-135 V;阈值电压和驱动能力分别为-9.7 V和1.8×10-4A/μm。高压CMOS器件的研制可为进一步研制FED和PDP平板显示高压驱动电路奠定基础。 展开更多

关键词 显示驱动 高压cmos器件 0.81μm cmos工艺 模拟

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利用CMOS器件测量车灯照明效果方法的研究 被引量：1

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作者 王海荣 施伟斌 +1 位作者 吴寅 刘伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1208-1210,共3页

本文介绍了利用CMOS传感器测量汽车前照灯照度分布规律的原理及方法,给出了该系统的构成,并分析了系统的误差来源。

关键词 cmos器件 测量 照度

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短沟道CMOS器件在液氮温区的特性比较与分析

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作者 何晓阳 朱荣锦 许康 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期14-17,13,共5页

本文主要对两种不同的常规工艺条件下制备的短沟道ＣＭＯＳ器件在室温和液氮温区的场效应迁移率、跨导、亚阈和高频特性进行比较和分析，结果发现ＨＣＭＯＳⅡ型ＰＭＯＳ管在７７Ｋ下的工作特性比ＨＣＭＯＳⅠ型的好，而相应的ＮＭＯＳ... 本文主要对两种不同的常规工艺条件下制备的短沟道ＣＭＯＳ器件在室温和液氮温区的场效应迁移率、跨导、亚阈和高频特性进行比较和分析，结果发现ＨＣＭＯＳⅡ型ＰＭＯＳ管在７７Ｋ下的工作特性比ＨＣＭＯＳⅠ型的好，而相应的ＮＭＯＳ管特性却变得很差，这主要是由于电离杂质散射增强的缘故。为此我们提出一种既适于室温工作又能在液氮温区充分发挥优点的新型短沟道ＣＭＯＳ器件。 展开更多

关键词 cmos器件 液氮区 特性 分析

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一种提取纳米CMOS器件中源/漏寄生电阻的恒定迁移率方法

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作者 鲁明亮 陶永春 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期50-54,60,共6页

源/漏寄生电阻作为器件总电阻的一个重要组成部分,严重制约着纳米CMOS器件性能.随着纳米CMOS器件尺寸不断减小,源/漏寄生电阻占器件总电阻比例越来越高,已经成为衡量CMOS器件可靠性的一个重要参数.本文提出一种恒定沟道迁移率条件下提... 源/漏寄生电阻作为器件总电阻的一个重要组成部分,严重制约着纳米CMOS器件性能.随着纳米CMOS器件尺寸不断减小,源/漏寄生电阻占器件总电阻比例越来越高,已经成为衡量CMOS器件可靠性的一个重要参数.本文提出一种恒定沟道迁移率条件下提取纳米CMOS器件中源/漏寄生电阻的方法.本方法通过测量固定偏压条件下一个器件的两条线性区I_d-V_(gs)曲线之比,推导出纳米CMOS器件中源/漏寄生电阻,操作简单,精确度高,避免了推导过程中由沟道迁移率退化引入与器件栅长相关的误差.我们详细研究并选取合适外加偏压条件,保持推导过程中沟道迁移率恒定,确保源/漏寄生电阻值的稳定性.在固定外加偏压条件下,我们提取了45 nm CMOS工艺节点下不同栅长器件的源/漏寄生电阻值,结果表明源/漏寄生电阻值与栅长不存在直接的依赖关系.最后,我们研究了工艺过程和计算过程引入的波动并进行了必要的误差分析. 展开更多

关键词 纳米cmos器件 源/漏寄生电阻 提取方法

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Amodgen:基于约束的CMOS模拟电路器件版图生成器 被引量：3

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作者 曾璇 关键 +1 位作者 赵文庆 唐璞山 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期34-38,共5页

器件版图生成是模拟电路版图设计自动化的关键问题之一．为了使ＭＯＳ器件版图的性能、形状、面积能在生成阶段得到综合优化，从而有助于解决高层次的模拟电路模块间的布局和布线问题，提出了一种新的模拟电路器件版图生成方法，并开发... 器件版图生成是模拟电路版图设计自动化的关键问题之一．为了使ＭＯＳ器件版图的性能、形状、面积能在生成阶段得到综合优化，从而有助于解决高层次的模拟电路模块间的布局和布线问题，提出了一种新的模拟电路器件版图生成方法，并开发了基于几何约束、寄生约束、匹配约束的模块生成器Ａｍ ｏｄｇｅｎ．Ａｍ ｏｄｇｅｎ 针对不同的器件采用不同的版图结构，如ＭＯＳ晶体管的交指（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔｉｚｅ）结构，电容的同心阵列结构，电阻垂直排列的交织（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）结构等，这些结构可以减小因集成电路制造工艺不均匀带来的器件失配误差．同时，Ａｍ ｏｄｇｅｎ 还应用哑元条来消除边缘相关的横向刻蚀效应对器件精度的影响．基于约束的生成方法和优化版图结构技术的结合，使Ａｍ ｏｄｇｅｎ 可以快速、高效地生成符合电路性能要求的版图． 展开更多

关键词 模拟集成电路 cmos器件 版图生成器 CAD

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