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补偿型双阱变掺杂SOI LDMOS器件
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作者 李旭泓 孙与飏 +1 位作者 刘腾 张加宏 《半导体技术》 北大核心 2025年第10期995-1000,共6页
传统对绝缘体上硅(SOI)横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的优化主要集中在关态下电离电荷场优化。而实际工作过程中,开态下的载流子会破坏漂移区的电荷平衡,从而直接影响器件的安全工作区(SOA)和可靠性。提出了载流子的动态电荷... 传统对绝缘体上硅(SOI)横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件的优化主要集中在关态下电离电荷场优化。而实际工作过程中,开态下的载流子会破坏漂移区的电荷平衡,从而直接影响器件的安全工作区(SOA)和可靠性。提出了载流子的动态电荷场调制机理,分析其对器件表面电场的调制作用。基于该机理,设计了一种补偿型双阱变掺杂SOI LDMOS器件结构。通过在传统器件中引入双阱变掺杂技术,优化了器件表面电场,并显著扩展了SOA。进一步采用兼容工艺制备了高压CMOS器件。实验结果显示,n型LDMOS器件关态击穿电压(V_(B))>300 V,栅压15 V下的开态V_(B)>200 V;p型LDMOS器件关态V_(B)>200 V,栅压-15 V下的开态V_(B)>300 V。该器件在关态和开态下的V_(B)均可满足200 V应用需求,适用于宽SOA。 展开更多
关键词 绝缘体上硅(SOI) 横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS) 电荷场调制 宽安全工作区(SOA) 载流子电荷
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薄膜材料弯曲测试方法的验证研究
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作者 黄鑫龙 李根梓 +8 位作者 周龙飞 杨绍松 夏燕 董显山 来萍 夏长奉 宋辰阳 张晋熙 韩金哲 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期524-528,共5页
在国家标准《微机电系统(MEMS)技术薄膜材料的弯曲试验方法》制定阶段,为验证该标准中测试方法的准确性和实用性,设计并制备了4种尺寸的悬臂梁结构,并利用纳米力学测试系统记录其弯曲形变过程,获取了待测结构的形变-应力曲线。通过该标... 在国家标准《微机电系统(MEMS)技术薄膜材料的弯曲试验方法》制定阶段,为验证该标准中测试方法的准确性和实用性,设计并制备了4种尺寸的悬臂梁结构,并利用纳米力学测试系统记录其弯曲形变过程,获取了待测结构的形变-应力曲线。通过该标准可实现薄膜材料弯曲力学性能的有效表征。对弯曲试验的测量数据进行分析,实验结果表明,基于该测试方法10次的重复性达到0.32%,同类型的测试结构具有较强的规律性,靠近悬臂梁根部的测试点表现出更高的机械刚度,与理论预测完全一致。因此,该标准中所采用的弯曲测试方法可重复性好,可用于薄膜材料的弯曲力学性能测试。 展开更多
关键词 薄膜材料 微机电系统 悬臂梁 力学测试 弯曲试验 国家标准
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基于HTO的LDMOS器件结构及其热载流子注入退化研究
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作者 邵红 李永顺 +2 位作者 宋亮 金华俊 张森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1582-1590,共9页
为满足中低压消费电子的市场需求,小尺寸高密度Bipolar-CMOS-DMOS技术得到了蓬勃发展,低损耗和高可靠成为Bipolar-CMOS-DMOS技术中横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(Lateral Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor field effect... 为满足中低压消费电子的市场需求,小尺寸高密度Bipolar-CMOS-DMOS技术得到了蓬勃发展,低损耗和高可靠成为Bipolar-CMOS-DMOS技术中横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(Lateral Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor field effect transistor,LDMOS)设计的重点和难点.本文介绍了一种基于高温氧化层(High Temperature Oxidation layer,HTO)结构的LDMOS,并对其热载流子注入退化机制进行了研究分析,利用高温氧化层结构改善了传统浅槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)结构中氧化物台阶嵌入半导体内部对器件热载流子注入造成的不利影响,提高器件可靠性,同时还缩短了器件导通情况下的电流路径长度,降低损耗.此外本文还提出了对P型体区的工艺优化方法,利用多晶硅作为高能量离子注入的掩蔽层,改善阱邻近效应对器件鲁棒性的影响,同时形成更深的冶金结,可以辅助漂移区杂质离子耗尽,降低漂移区表面电场,在不需要额外增加版次的情况下提高了器件击穿电压.最终得到的基于HTO结构的LDMOS击穿电压为43 V,比导通电阻为9.5 mΩ·mm^(2),线性区电流在10000 s之后的退化量仅为0.87%. 展开更多
关键词 横向双扩散金属氧化物半导体场效应管 热载流子注入 高温氧化层 低损耗 高可靠性
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Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金对Al-7Si合金微观组织和力学性能的影响
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作者 王平波 孙赫阳 +2 位作者 张岩 张杰 李庆林 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期84-92,共9页
通过真空电弧熔炼炉制备Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DSC)和万能材料试验机,研究不同添加量(0.3%,0.5%,0.7%,0.9%和1.3%,质量分数,... 通过真空电弧熔炼炉制备Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DSC)和万能材料试验机,研究不同添加量(0.3%,0.5%,0.7%,0.9%和1.3%,质量分数,下同)Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金对Al-7Si合金微观组织和性能的影响。结果表明:随着Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti合金添加量的增加,Al-7Si合金中初生α-Al和共晶Si组织被显著细化。与未添加Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金相比,当Al-7Si合金中添加0.9%Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金后,初生α-Al晶粒尺寸从218μm减小到80μm,二次枝晶间距从25μm减小到9.3μm;共晶Si组织由粗大的针片状细化为短片状和短棒状,平均长度和宽度分别从34.8μm和4μm减小到11.6μm和1.7μm;合金的抗拉强度和伸长率分别达到184 MPa和9.3%,与未变质合金的力学性能(162 MPa和3%)相比分别提高了13.6%和210%,断裂模式由韧脆混合断裂模式转变为韧性断裂。然而,当Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti合金的添加量增加到1.3%时,发生过变质现象,导致Al-7Si合金组织粗化,力学性能下降。 展开更多
关键词 Al-7Si合金 Al_(2.5)Cu_(0.5)Ti中间合金 初生Α-AL 共晶Si 力学性能
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超低导通电阻沟槽栅LDMOS器件研究 被引量:3
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作者 吝晓楠 吴团庄 +7 位作者 许超奇 李仁伟 张仪 薛璐洁 陈淑娴 林峰 刘斯扬 孙伟锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1995-2002,共8页
本文提出了一种具有超低特征导通电阻的沟槽栅横向双扩散场效应晶体管(Trench Gate Lateral Double-diffused MOSFET,TG-LDMOS).本结构源极和漏极都在表面,与BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺相兼容.通过引入介质沟槽、垂直栅极、栅极下方的... 本文提出了一种具有超低特征导通电阻的沟槽栅横向双扩散场效应晶体管(Trench Gate Lateral Double-diffused MOSFET,TG-LDMOS).本结构源极和漏极都在表面,与BCD(Bipolar CMOS DMOS)工艺相兼容.通过引入介质沟槽、垂直栅极、栅极下方的源极多晶硅以及栅极右侧的厚氧化层,将传统集成型功率器件的一维耐压拓宽为二维耐压,包括横向耐压与纵向耐压两个方向.其中,纵向耐压不占用横向元胞尺寸,进而在相同耐压水平上,使TG-LDMOS具有分立功率器件耐压效率高、导通电阻低的特点.本结构通过仿真优化做到了击穿电压(VB)为52 V,特征导通电阻(Ron,sp)为10 mΩ·mm^(2).结果表明,TG-LDMOS突破了硅器件的极限关系,与硅极限相比特征导通电阻降低了48%. 展开更多
关键词 横向双扩散场效应晶体管 沟槽 横向元胞尺寸 击穿电压 特征导通电阻
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一种新型硅片电学测试图形的失效分析方法
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作者 洪海燕 徐立 +1 位作者 周浩 徐海涛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期794-799,共6页
针对一种新型的多压点复杂硅片电学测试(WET)结构,采用键合技术结合光束导致电阻变化(OBIRCH)缺陷隔离设备,定位芯片异常结构。之后利用扫描电子显微镜(SEM)对平面剥层后的样品进行表面观察,再利用聚焦离子束(FIB)切割仪和透射电子显微... 针对一种新型的多压点复杂硅片电学测试(WET)结构,采用键合技术结合光束导致电阻变化(OBIRCH)缺陷隔离设备,定位芯片异常结构。之后利用扫描电子显微镜(SEM)对平面剥层后的样品进行表面观察,再利用聚焦离子束(FIB)切割仪和透射电子显微镜(TEM)对芯片做进一步的剖面结构物理分析,进而确定导致芯片性能异常的原因。通过手工键合把需要加相同测试条件的金属压点连接在印刷电路板(PCB)或引线框架的同一个电极上,以减少电性能测量时实际所需连接的金属压点的数目,成功确定了特征尺寸为0.11μm的逻辑电路失效产品的两个WET参数失效的根本原因。 展开更多
关键词 手动键合 硅片电学测试(WET) 失效分析 缺陷隔离 特征尺寸
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电感耦合等离子体串联质谱法测定半导体级磷酸中15种痕量杂质元素 被引量:3
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作者 王金成 王沿方 +2 位作者 周浩 李晓丽 贾逸豪 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期787-790,共4页
半导体级磷酸是电子行业使用的一种超高纯化学试剂,广泛应用于超大规模集成电路、薄膜液晶显示器等微电子工业,主要用于硅晶片中氮化硅膜、镀金属膜和铝硅合金膜的湿法清洗和蚀刻[1-2]。在硅晶片的蚀刻过程中,磷酸中痕量杂质元素对电子... 半导体级磷酸是电子行业使用的一种超高纯化学试剂,广泛应用于超大规模集成电路、薄膜液晶显示器等微电子工业,主要用于硅晶片中氮化硅膜、镀金属膜和铝硅合金膜的湿法清洗和蚀刻[1-2]。在硅晶片的蚀刻过程中,磷酸中痕量杂质元素对电子元器件的成品率、电性能及可靠性有很大影响。不同的杂质污染会导致半导体器件的缺陷,如碱金属与碱土金属(钠、钾、钙、镁等)污染可导致器件的击穿电压降低;过渡金属与重金属(铁、铬、镍、铜、金、锰、铅等). 展开更多
关键词 痕量杂质元素 金属膜 过渡金属 微电子工业 硅晶片 液晶显示器 超大规模集成电路 氮化硅膜
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高精度计量芯片数字系统研究与设计
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作者 尹汝泼 李烨 袁世强 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第4期22-24,共3页
从Full-chip设计角度出发,分析和提炼高精度计量芯片设计基本准则,研究相关的数字系统核心算法,优化RTL数字设计架构,使芯片不仅具有高精度,而且面积得到有效控制,为设计符合智能电表新标准的计量芯片提供重要参考。通过仿真、FPGA验证... 从Full-chip设计角度出发,分析和提炼高精度计量芯片设计基本准则,研究相关的数字系统核心算法,优化RTL数字设计架构,使芯片不仅具有高精度,而且面积得到有效控制,为设计符合智能电表新标准的计量芯片提供重要参考。通过仿真、FPGA验证,表明芯片设计方法的有效性,该款芯片已成功流片。 展开更多
关键词 智能电表 数字计量单元 核心算法 RTL时钟复用
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