TrenchMOSFET的研究与进展

1“半导体技术”2007年第32卷第4期技术论文“摘要”趋势与展望P277-TrenchMOSFET的研究与进展P281-光子射频移相器研究与进展现代管理P284-晶圆复杂制造系统在线优化调度系统研究技术专栏(晶圆生长及晶片制备技术)P288-LECGaAs晶体中残留杂质碳和硼的控制P293-VBGaAs单晶生长技术P297-硅片纳米微粒清洗洁净新技术P301-高阻真空区熔硅单晶的生长器件制造与应用P304-GaAsMESFET微波固态振荡器的设计与实现P308-SiO2/SiC界面陷阱电荷近似计算的局限P313-GaN功率器件模型及其在电路设计中的应用P316-PS级任意整形脉冲发生器工艺技术与材料P320-多层金属化系统中的蓄水池效应P324-骨架提取在IC晶片缺陷机器视觉识别中的研究集成电路设计与开发P328-嵌入式系统中EEPROM接口及控制电路设计P332-一种宽带低功耗电压可变衰减器的研究P335-深亚微米SOC芯片分层设计方法P339-电压模式ｎ阶ＣＦＡ低通滤波器的设计微/纳工艺、材料与器件P342-基于MEMS的光开关技术研究封装、测试与设备P345-低压器件的三点式Delta测量法P349-影响ESD荷电器件模型放电电流的关键参数研究P354-功率型LED芯片的热超声倒装技术P358-柔性OLED封装方法的研究2趋势与展望TrenchMOSFET的研究与进展苏延芬，刘英坤（中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄050051）摘要：研究总结了功率MOSFET器件与BJT器件相比的发展优势。介绍了作为VDMOSFET进一步发展的新型器件TrenchMOSFET研究提出的背景及意义，并从其基本结构出发阐述了TrenchMOSFET与VDMOS相比的电学性能特点。最后对其发展现状，关键技术和结构参数及其发展趋势进行了概括、总结和展望。光子射频移相器研究与进展马文英，董玮，刘彩霞，张歆东，贾翠萍，周敬然，陈维友（吉林大学电子科学与工程学院，集成光电子学国家重点联合实验室，长春130012）摘要：光子射频移相器是光控相控阵的关键器件，近几年引起了广泛的关注。介绍了基于光实时延迟线、基于外差混频技术和基于矢量和技术的光子射频移相器，对其工作原理和技术特点作了分析。集成光学技术的发展将推动光子射频移相器向集成化、微型化的方向发展。现代管理晶圆复杂制造系统在线优化调度系统研究郭永辉１，２，钱省三２（１．郑州航空工业管理学院工业工程系，郑州４５００１５；２．上海理工大学管理学院，上海２０００９３）摘要：为更好地实现晶圆企业的绩效指标，与传统半导体生产优化研究方法不同，以生产线平衡为优化目标，提出了一个多重入晶圆复杂制造系统在线优化调度系统（OOSS）。该系统融合了生产线平衡思想、DrumBufferRope思想以及分层调度优化思想，形成一个拉式调度优化系统，并能根据系统状态的变化动态地生成系统仿真模型，保证了仿真结果的有效性。进一步仿真实验表明该系统的有效性。3技术专栏(晶圆生长及晶片制备技术)LECGaAs晶体中残留杂质碳和硼的控制周春锋，林健，郭鑫，吴元庆，张亮，赖占平（中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津３００２２０）摘要：在非掺杂LEC（liquidencapsulatedCzochralski）半绝缘GaAs晶体中碳和硼是主要的残留杂质，这两种杂质影响衬底的半绝缘性能和制造的器件性能。在分析GaAs中碳、硼杂质结合和分离机理基础上，采取真空烘烧、降低氧化硼温度、控制氧化硼水含量和在富砷熔体中生长晶体等措施，达到了对GaAs晶体中残留杂质硼和碳的控制。VBGaAs单晶生长技术林健，牛沈军，兰天平（中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津３００２２０）摘要：半导体GaAs单晶材料通常用于制作激光二极管和高亮度发光二极管。对于激光二极管而言，特别需要低位错材料。简要阐述了垂直布里奇曼（VB）法生长GaAs单晶材料的动力学原理及VBGaAs单晶的生长技术。本技术可实现低位错GaAs单晶材料的生长，拉制的50mm掺硅GaAs单晶的平均位错密度为500cm-2，最大为1000cm-2。硅片纳米微粒清洗洁净新技术张慧，成立，韩庆福，严雪萍，刘德林，徐志春，李俊（江苏大学电气与信息工程学院，江苏镇江２１２０１３）摘要：随着半导体技术的不断发展，集成电路的线宽正在不断减小，对硅片表面质量处理的要求也就越来越高。传统的湿法清洗已经不能满足要求，故必须研发新的微粒清洗方法。简述了硅片表面污染物杂质的类型、传统的微粒湿法清洗法和干法清洗法，然后在此基础上分析了几种硅片制备工艺中纳米微粒的去除新技术，包括低温冷凝喷雾清洗工艺，N2O电子回旋加速共振等离子系统清洗技术，以及超细晶圆质量无危险的清洗方法等。4高阻真空区熔硅单晶的生长闫萍，陈立强，张殿朝（中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津３００２２０）摘要：介绍了高阻真空区熔硅单晶的研制工艺，研制出了导电类型为p型，电阻率（3～5）×103Ω·cm及（1～2）×104Ω·cm两种规格的真空区熔硅单晶，其中电阻率3～5）×103Ω·cm规格单晶的研制除需要进行真空区熔提纯外，还要进行微量的p型区熔掺杂。单晶直径30～50mm，晶向111。经检测无位错及漩涡缺陷，单晶的少数载流子寿命达到1500μs以上。器件制造与应用GaAsMESFET微波固态振荡器的设计与实现陈维富，林基明（桂林电子科技大学通信与信息工程系，广西桂林５４１００４）摘要：通过理论计算与CAD的优化仿真实现了一种基于GaAsMESFET微波固态振荡器。电路结构简单、工程实用性强，且易于集成化。由实际测试表明，振荡器的中心频率为4.54GHz，输出功率为14.95dBm，在200KHz下的相位噪声为-124.26dBc/Hz。SiO2/SiC界面陷阱电荷近似计算的局限戴振清１，２，杨克武２，杨瑞霞１（１.河北工业大学微电子研究所，天津３００１３０；２.中国电子科技集团第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：从理论上分析了近似计算所引起的SiC基MOSFET两个重要参数阈值电压和沟道电流的误差。结果显示，在很多情况下近似计算都会带来很大的误差（5%），尤其对于沟道电流，在大部分情况下误差很大，只是在少数条件下误差较小（5%）。因此，近似计算SiO2/SiC界面陷阱电荷不尽合理，应利用电子在界面态上的分布函数进行准确计算。GaN功率器件模型及其在电路设计中的应用卢东旭１，２，杨克武２，吴洪江２，高学邦２（１.河北工业大学，天津３００１３０；２.中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：介绍了建模软件的结构和采用的新模拟方法，详细阐述了建模软5件中所采用的模型以及方程，利用自主开发的窄脉冲测试系统测试GaNHEMT器件的I-V特性，并用国外先进仪器测试S参数，准确地建立GaNHEMT器件的非线性模型。建模结果在ADS软件中得到验证，并用于GaN功率单片的设计中，在生产中起到了一定的指导作用。PS级任意整形脉冲发生器赵静（中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：任意形状激光束需要有一个相应的形状任意可调的电脉冲。在各种任意脉冲产生技术中，FET行波结构可以达到较好的结果。采用20节GaAsFET行波结构，300ps的触发脉冲经过多个250ps的延迟，通过计算机控制每个FET状态，实现了输出宽度大于5ns且脉冲的形状任意可调的脉冲信号。输出脉冲经过滤波和放大，输出幅度达到10V。工艺技术与材料多层金属化系统中的蓄水池效应李秀宇，吴月花，李志国，郭春生，刘朋飞，朱春节（北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京１０００２２）摘要：对于Ｗ通孔多层金属化系统来说，金属离子蓄水池效应对其电迁移寿命的影响很大。设计了12种不同的蓄水池结构，并进行电迁移实验；考察了蓄水池面积、通孔位置、数目及大小等对互连线的电迁移寿命的影响，得出蓄水池的面积是影响电迁移寿命的主要因素。骨架提取在IC晶片缺陷机器视觉识别中的研究李政广１，吴黎明１，赖南辉１，王立萍１，程伟涛２（１.广东工业大学信息工程学院，广州５１０００６；２.惠州市华阳通用电子有限公司，广东惠州５１６００７）摘要：光刻工艺导致的IC晶片制造中缺陷种类多样，丢失物和冗余物缺陷是影响成品率下降的重要原因，其主要造成电路开路和短路。提出一种基于骨架特征的IC晶片丢失物和冗余物缺陷短路故障机器视觉识别方法，应用细化算法抽取图像骨架，提供了使用多余点及6多余端枝删除原则和数学形态学处理算法两种方法得到单像素的优化骨架，采用邻域跟踪法实现电路开路和短路形式识别。集成电路设计与开发嵌入式系统中EEPROM接口及控制电路设计姚亚峰，陈建文，黄载禄（华中科技大学电子与信息工程系，武汉４３００７４）摘要：嵌入式串行EEPROM存储器已成为当今许多片上系统解决方案的一个重要组成部分。本研究以以太网接口卡芯片中EEPROM的嵌入式应用开发为例，介绍和提供了一种嵌入式系统中串行EEPROM的接口和控制电路的设计方法。本方法对其他领域EEPROM的嵌入式应用也具有重要的参考意义。一种宽带低功耗电压可变衰减器的研究杨强，周全（中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄０５００５１）摘要：采用微波薄膜混合集成电路工艺设计并实现了一种砷化镓场效应管电压可变衰减器，在DC～20GHz带宽内插入损耗小于3dB，最大衰减量22dB，输入输出端口驻波比小于2.0，衰减动态范围在10dB以内时衰减平坦度小于1dB。该衰减器采用单电压源控制衰减量变化，控制电压在-2～0V内变化时，控制端口电流的实测值低于5μA，具有显著的低功耗优点。深亚微米SOC芯片分层设计方法刘德启，胡忠（上海交通大学电子工程学院，上海２０００３０）摘要：根据深亚微米SOC设计的特点和需求，提出了一种新的基于模块的全芯片分层设计方法，它把系统架构、逻辑设计以及物理实现有机结合到一起。通过渐进式时序收敛完成芯片的层次规划，并最终达到一次实现芯片级的时序收敛，大大提高了深亚微米SOC设计的效率，并在实际设计之中得到了有效验证。7电压模式ｎ阶ＣＦＡ低通滤波器的设计吴先明１，２，刘慧１，齐绍忠１，何怡刚１（１.湖南大学电气与信息工程学院，长沙４１００８２；２.吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南吉首４１６０００）摘要：提出了一种仅用电流反馈放大器（currentfeedbackamplifier,CFA）实现的高阶电压模式低通滤波器，给出了系统的设计公式。给出了4阶Butterworth低通滤波器应用示例，经Pspice仿真分析，结果表明，所提出的设计方法可行。该设计方法具有电路结构简单、元器件数目少等优点。微/纳工艺、材料与器件基于MEMS的光开关技术研究胡剑，李刚炎（武汉理工大学机电工程学院，武汉４３００７０）摘要：介绍了光开关、MEMS和MEMS光开关的基本概念。基于功能实现，重点分析了二维和三维MEMS光开关的实现机理与特性。针对两者不足，研究了一维ＭＥＭＳ光开关。分析了MEMS光开关的驱动方式，并针对静电驱动、二维MEMS光开关，研究了MEMS光开关控制系统。封装、测试与设备低压器件的三点式Delta测量法马金元，张继军（安阳工学院，河南安阳４５５０００）摘要：针对低电压测量中热电势产生的偏移电压，介绍了一种新的低电压测量方法：三点式Delta测量法。与传统的方法相比，该方法能完全消除热电势产生的偏移电压，具有精确、高效、简易等特点，可用于低功率器件的某些电参数（如固态纳米级器件的微分电导）测量。影响ESD荷电器件模型放电电流的关键参数研究邢洁１，２，王明湘１，何健２（１.苏州大学电子信息学院微电子学系，江苏苏州２１５０２１；２.飞索半导体中国有限公司，江苏苏州２１５０２１）8摘要：静电放电峰值电流是基于荷电器件放电模型的放电测试装置中波形验证的关键指标。针对影响放电峰值电流的几个因素：测试探针长度、直径、形状和充电盘绝缘介电层的厚度，研究了这些参数变化对放电峰值电流的影响规律。根据研究结果可调整相应参数，保证