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Volume 21, Issue 9, Sep 2000

    CONTENTS

  • Fabrication of 0.1 Micron MOSFETs and Their Characteristics

    杨洸, 刘理天

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 833

    Abstract PDF

    With the development of IC technology,the device size and power consumption in ICkeep decreasing,while the circuitspeed is increasing.Recently,in some VLSIs,such asCPU,FPGA and DRAM,the feature lengths have shrunk from0 .3 5μm to0 ....

  • Multiple Quantum Well SEED Arrays for Flip-Chip Bonding Optoelectronic Smart Pixels

    陈弘达, 陈志标, 杜云, 吴荣汉

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 839

    Abstract PDF

    A modulator-based optoelectronic-very large scale integration (OE-VLSI) circuittechnology,being developed at Bell Laboratories[1 ,2 ] ,is now existing and providingthousands of optical input and output to foundry-grade VLSI silicon CM...

  • High-Speed CMOS Sample- and-Hold Amplifier

    兀革, 石寅

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 843

    Abstract PDF

    The sample-and-hold (S/ H) circuit is a key module for many applications[1 ] totransform a continuous time signal into discrete one. In analog to digital (A/ D)converters,the front-end of the S/ H amplifier must be of both high speed...

  • Improvement in Electrical Properties of SIMNI Films by Multiple-Step Implantation

    卢殿通, Heiner Ryssel

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 849

    Abstract PDF

    In the past decade,there is an increasing interest in making Silicon-On-Insulator(SOI) films by high dose oxygen or nitrogen implantation into silicon,which will replaceSOS(Silicon-On-Sapphire) to fabricate the high-speed,no latch-up...

  • Solving Schrodinger Equation with Non-Uniform Grids by Scale Transformation Method

    马玉涛, 刘理天, 李志坚

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 853

    Abstract PDF

    Quantum Mechanical Effects(QMEs) in MOSstructures are well-known in the deep-submicron ULSI device characterization[1— 3] .Rigorous study of QMEs in the MOSinversion and accumulation layer requires self-consistent solution to Schrodi...

  • Novel Oxide Trap Behavior in Ultra Thin Gate and Its Study by PDO Method

    王子欧, 毛凌峰, 卫建林, 许铭真, 谭长华

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 857

    Abstract PDF

    Oxide traps for stressed MOSFET' s have been extensively investigated in the pastdecades,and the trap generation mechanism was presented[1— 4] .When oxide film isthinner than approximately 7nm,some new phenomena,such as SILC and soft...

  • 用固相外延方法制备Si_(1-x-y)Ge_xC_y三元材料

    于卓, 李代宗, 成步文, 黄昌俊, 雷震霖, 余金中, 王启明, 梁骏吾

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 862

    Abstract PDF

    分析了 Si1- x- y Gex Cy 三元系材料外延生长的特点 ,指出原子性质上的巨大差异使 Si1- x- yGex Cy 材料的制备比较困难 .固相外延生长是制备 Si1- x- y Gex Cy 的有效方法 ,但必须对制备过程各环节的条件进行优化选择 .通过实验系统地研究了离子注入过程中温度条件的控制对外延层质量的影响以及外延退火条件的选择与外延层结晶质量的关系 .指出在液氮温度下进行离子注入能够提高晶体质量 ,而注入过程中靶温过高会导致动态退火效应 ,影响以后的再结晶过程 .采用两步退火方法有利于消除注入引入的点缺陷 ,而二次外延退火存在着一个最佳退火温区 .在此基

  • GaAs中光生重空穴散射的飞秒光谱

    张海潮, 文锦辉, 郭冰, 林位株

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 867

    Abstract PDF

    采用可调谐飞秒激光光谱技术 ,研究 Ga As中光生重空穴的超快弛豫动力学过程 .测得重空穴的弛豫时间为 1 50 fs,表明空穴的热弛豫由空穴 -空穴散射和空穴吸收光学声子共同决定 .给出光生空穴的空穴 -空穴散射率公式 ,说明价带类 | p〉波函数的各向异性使得低能量空穴的散射率变小 .计算得到的空穴弛豫时间与实验结果较好符合 .

  • Mn~+离子注入GaAs的铁磁性质和结构

    蔡明, 陈辰嘉, 王学忠, 许世发, 丁晓民, 张铭, 孙允希

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 872

    Abstract PDF

    报道 Mn+ 离子注入 ( 0 0 1 ) Ga As后经快速退火形成的亚微米铁磁晶粒的性质和结构特性 .磁化强度测量结果显示室温下具有铁磁性 .用透射电子显微镜、X射线能谱和电子衍射分析表明除形成 Mn Ga晶粒外 ,还有含少量 Ga的 Mn As晶粒 .原子力显微镜和磁力显微镜的结果表明在 750— 90 0℃下退火形成的铁磁颗粒以单畴为主

  • 基于SDB技术的新结构PT型IGBT器件研制

    何进, 王新, 陈星弼

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 877

    Abstract PDF

    报道了基于 SDB技术的新结构穿通 ( PT)型 IGBT器件的研制 .运用 SDB技术 ,实现了PT型 IGBT器件的 N+ 缓冲层的优化设计 ,也形成了 IGBT器件的正斜角终端结构 .研制出IGBT器件有较好的电击穿特性和关断特性 .

  • 光电负阻晶体管PNEGIT的电路模型和模拟

    毛陆虹, 郭维廉, 李树荣, 郑云光, 张世林, 沙亚男, 吴霞宛

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 882

    Abstract PDF

    给出了光表面控制负阻晶体管 PNEGIT( Photo- Controlled Surface Negative ImpedanceTransistor)的电路模型 ,从栅控晶体管数学模型出发并结合光电池的电路模型 ,用电路模型描写带有表面复合和体复合的器件 ,模型为研究 PNEGIT和表面控制负阻晶体管 NEGIT( Surface- Controlled Negative Impedance Transistor)以及探讨该类器件的新用途提供了一种手段 ,把模拟结果与实验进行了对比

  • 一种利用自举效应的Charge-Recovery逻辑电路

    李晓民, 仇玉林, 陈潮枢

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 887

    Abstract PDF

    提出了一种新的 semi- adiabatic逻辑电路—— Bootstrap Charge- Recovery Logic( BCRL) .该电路由 semi- adiabatic电路完成逻辑运算 ,而由自举的 NMOS管驱动负载 ,对负载的操作为 full- adiabatic过程 .BCRL电路由两相无交叠脉冲时钟电源供电 ,输出为全摆幅脉冲信号 .比较了 BCRL反相器驱动电容负载时与静态 CMOS电路及部分文献中的 semi- adiabatic电路的功耗差别 .应用 0 .65μm CMOS工艺器件参数的模拟结果表明 ,BCRL电路可以在1 0 0 MHz脉冲电源频率下正常工作 ,并且有较好的降低功耗的效果

  • 一种用于手写体数字分类的可编程Hamming神经网络特征提取器

    栗国星, 石秉学

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 892

    Abstract PDF

    根据 Hamming神经网络的工作原理提出了一种可用于手写体数字识别的结构简单灵活的电流型可编程局部结构特征提取电路 .该特征提取器的模板不仅是可编程的 ,可根据不同的需要来随时更改模板的内容以适应不同的情况 ,而且其特征合并的方式也是可配置的 ,可根据不同的需要把所需的特征合并成不同的特征类别 .对于该可编程特征的电路模拟以及用单层多晶、双层金属的 1 .2μm数字 CMOS工艺所制作的实验芯片的测试表明 ,该电路能很好地完成特征提取的功能 .

  • 不同结构CMOS运算放大器电路的电离辐射效应

    任迪远, 陆妩, 郭旗, 余学锋, 严荣良, 胡浴红, 王明刚, 赵元富

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 898

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    介绍了在相同工艺条件下 ,N沟和 P沟输入两种不同结构 CMOS运算放大器电路的电离辐照响应规律及各子电路对电特性的影响情况 .结果表明 :由辐照感生的氧化物电荷引起的N沟镜像负载的不对称是导致 P沟输入运放电特性衰降的主要机制 ;而由氧化物电荷和界面态引起的 N沟差分对的漏电增大则是造成 N沟输入运放电路性能变差的主要原因

  • 多晶硅热执行器阵列的宏模型

    黄庆安, 章彬, 匡一宁, 秦明

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 904

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    建立了多晶硅热执行器阵列的宏模型 .利用热传导原理分析了执行器的电热特性 ,根据结构力学原理给出了执行器阵列的偏转及驱动力 .用多晶硅表面微机械加工技术制备了阵列并进行了测试 .执行器偏转的测量与实验吻合较好 .该宏模型可以用于分析、优化和设计热执行器阵列 .

  • 氮化铝薄膜的低温沉积

    孙剑, 吴嘉达, 应质峰, 施维, 凌浩, 周筑颖, 丁训民, 王康林, 李富铭

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 914

    Abstract PDF

    介绍了一种 ECR微波放电和脉冲激光沉积相结合低温沉积 Al N薄膜的新方法 .在 ECR氮等离子体环境中用脉冲激光烧蚀 Al靶 ,以低于 80℃的衬底温度在 Si衬底上沉积了 Al N薄膜 .结合样品表征和等离子体光谱分析 ,探讨了膜层沉积的机理 ,等离子体中活性氮物质的存在是 Al- N化合的重要因素 ,等离子体对衬底的辐照促进膜层的形成

  • 质子轰击GaP外部电光采样

    张大明, 田小建, 孙伟, 李德辉, 衣茂斌

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 918

    Abstract PDF

    采用质子轰击 n- Ga P晶体作为外部电光采样材料 ,用倍频移相扫描电光采样技术和反射式光路结构 ,对 ITO共面波导上的微波信号进行了测量 .结果表明 ,用质子轰击的方法可以使n- Ga P样品的电阻增大四个量级 ,接近于半绝缘材料 ,能有效地减小 Ga P晶体内部自由电荷对电场的屏蔽效应 .在 2 .30 GHz微波信号时 ,质子轰击 Ga P外部电光采样测量获得了 40 m V/Hz的电压灵敏度 .

  • 光调制平衡电光检测

    陈占国, 贾刚, 李兆桂, 葛元庆, 衣茂斌

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 922

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    介绍了一种新的电光检测方法 ,即光调制平衡电光检测技术 .它通过调制探测光信号 ,利用差分平衡 ,实现对样品电场的锁相检测 .这种方法不调制被测电信号 ,可彻底消除对被测电场的影响 ,而且方法简单 ,便于操作 .介绍了光调制平衡电光检测系统及检测原理 ,以 Ga P为样品 ,对静态电场进行了模拟测量 .将此方法应用于电光取样技术 ,测量了 Ga As共面波导在频率为 3GHz下的微波信号 .

  • 电迁移与工艺相关的关系

    焦慧芳, 孔学东, 贾新章, 孙青, 扬文, 徐征

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 927

    Abstract PDF

    针对金属化电迁移 ,进行了失效机理与工艺相关性的研究 ;确定了金属晶粒尺寸与金属化可靠性之间存在着直接关系 .金属平均晶粒直径与金属电迁移寿命受金属化溅射工艺条件的影响完全一致 .提出了平均晶粒直径作为能够表征金属化可靠性的特征工艺参数的概念和金属化可靠性在线评价方法 .

  • MBE生长的高质量AlGaAs/InGaAs双δ掺杂PHEMT结构的材料

    曹昕, 曾一平, 孔梅影, 王保强, 潘量, 张昉昉, 朱战萍

    Chin. J. Semicond.  2000, 21(9): 934

    Abstract PDF

    用 MBE方法制备的 PHEMT微结构材料 ,其 2 DEG浓度随材料结构的不同在 2 .0— 4.0× 1 0 12 cm- 2 之间 ,室温霍耳迁移率在 50 0 0— 650 0 cm2 · V- 1· s- 1之间 .制备的 PHEMT器件 ,栅长为 0 .7μm的器件的直流特性 :Idss~ 2 80 m A/mm,Imax~ 52 0— 580 m A/mm,gm~ 32 0— 40 0 m S/mm,BVDS>1 5V( IDS=1 m A/mm) ,BVGS>1 0 V,微波特性 :P0 ~ 60 0— 90 0 m W/mm,G~ 6— 1 0 d B,ηadd~ 40— 60 % ;栅长为 0 .4μm的器件的直流特性 :Imax~ 80 0 m A/mm,gm>40 0 m S/mm.

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