CMOS电路中的闩锁效应研究 被引量：11

1

作者 牛征 《电子与封装》 2007年第3期24-27,共4页

闩锁效应是功率集成电路中普遍存在的问题。文中分析了CMOS结构中的闩锁效应的起因,提取了用于分析闩锁效应的集总器件模型,给出了产生闩锁效应的必要条件,列举了闩锁效应的几种测试方法。最后,介绍了避免发生闩锁效应的几种方法。

关键词 闩锁效应 寄生双极晶体管 集总器件模型 版图设计

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沟道热载流子导致的SOI NMOSFET's的退化特性 被引量：2

2

作者 刘红侠 郝跃 朱建纲 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期65-69,共5页

研究了沟道热载流子效应引起的 SOI NMOSFET's的退化 .在中栅压应力 (Vg≈ Vd/ 2 )条件下 ,器件退化表现出单一的幂律规律 ;而在低栅压应力 (Vgs≈ Vth)下 ,由于寄生双极晶体管 (PBT)效应的影响 ,多特性的退化规律便会表现出来 ,漏... 研究了沟道热载流子效应引起的 SOI NMOSFET's的退化 .在中栅压应力 (Vg≈ Vd/ 2 )条件下 ,器件退化表现出单一的幂律规律 ;而在低栅压应力 (Vgs≈ Vth)下 ,由于寄生双极晶体管 (PBT)效应的影响 ,多特性的退化规律便会表现出来 ,漏电压的升高、应力时间的延续都会导致器件退化特性的改变 .对不同应力条件下的退化特性进行了详细的理论分析 ,对 SOI NMOSFET'S器件退化机理提出了新见解 . 展开更多

关键词 SOI NMOSFET's 沟道热载流子 寄生双极晶体管 场效应晶体管

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深亚微米金属氧化物场效应晶体管及寄生双极晶体管的总剂量效应研究 被引量：2

3

作者 王信 陆妩 +4 位作者 吴雪 马武英 崔江维 刘默寒 姜柯 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期258-265,共8页

为从工艺角度深入研究航空航天用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺混合信号集成电路总剂量辐射损伤机理,选取国产CMOS工艺制作的NMOS晶体管及寄生双极晶体管进行了60Coγ射线源下的总剂量试验研究.发现:1)CMOS工艺中固有的寄生效应导致N... 为从工艺角度深入研究航空航天用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺混合信号集成电路总剂量辐射损伤机理,选取国产CMOS工艺制作的NMOS晶体管及寄生双极晶体管进行了60Coγ射线源下的总剂量试验研究.发现:1)CMOS工艺中固有的寄生效应导致NMOS晶体管截止区漏电流对总剂量敏感,随总剂量累积而增大;2)寄生双极晶体管总剂量损伤与常规双极晶体管不同,表现为对总剂量不敏感,分析认为两者辐射损伤的差异来源于制作工艺的不同;3)寄生双极晶体管与NMOS晶体管的总剂量损伤没有耦合效应;4)基于上述研究成果,初步分析CMOS工艺混合信号集成电路中数字模块及模拟模块辐射损伤机制,认为MOS晶体管截止漏电流增大是导致数字模块功耗增大的主因,而Bandgap电压基准源模块对总剂量不敏感源于寄生双极晶体管抗总剂量辐射的能力. 展开更多

关键词 总剂量效应 N沟道金属氧化物场效应晶体管 寄生双极晶体管 Bandgap基准电压源

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SOIMOSFET寄生双极晶体管效应的研究

4

作者 赵洪辰 海潮和 +1 位作者 韩郑生 钱鹤 《电子器件》 CAS 2004年第4期575-577,共3页

研究了硅膜掺杂浓度、厚度和硅化物厚度等工艺条件对 SOI MOSFET寄生双极晶体管增益的影响。提高体区掺杂浓度、增加硅膜和硅化物厚度能够减小增益。原因是 :1基区杂质浓度增加 ,减弱了发射极向基区注入多子 ,增强了基区向发射区的少子... 研究了硅膜掺杂浓度、厚度和硅化物厚度等工艺条件对 SOI MOSFET寄生双极晶体管增益的影响。提高体区掺杂浓度、增加硅膜和硅化物厚度能够减小增益。原因是 :1基区杂质浓度增加 ,减弱了发射极向基区注入多子 ,增强了基区向发射区的少子注入 ;2增加硅化物厚度会增加其横向扩展 。 展开更多

关键词 :寄生双极晶体管 增益 掺杂浓度 硅膜厚度 硅化物

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辐照对SOI NMOS寄生双极晶体管的影响。

5

作者 赵洪辰 海潮和 +1 位作者 韩郑生 钱鹤 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期304-306,共3页

在埋氧化层厚度不同的SIMOX衬底上制备了H型栅结构器件。经过总剂量辐照后,器件的正栅亚阈值特性无明显变化,背栅亚阈值特性发生平移,但均未发生漏电,说明其抗辐照性能超过1E6rad(Si)。辐照后器件的寄生双极晶体管增益有所增大,并且与... 在埋氧化层厚度不同的SIMOX衬底上制备了H型栅结构器件。经过总剂量辐照后,器件的正栅亚阈值特性无明显变化,背栅亚阈值特性发生平移,但均未发生漏电,说明其抗辐照性能超过1E6rad(Si)。辐照后器件的寄生双极晶体管增益有所增大,并且与背栅阈值电压的变化趋势相似,可能是由于埋氧化层中的正电荷积累使体区电位升高,提高了发射极的发射效率。 展开更多

关键词 总剂量辐照 寄生双极晶体管 绝缘体上硅

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SOI器件中浮体效应的研究进展 被引量：2

6

作者 朱鸣 林成鲁 邢昆山 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2002年第3期297-302,共6页

SOI(SiliconOnInsulator)器件中氧化埋层的隔离作用带来的浮体效应,将显著地影响器件的性能。本文阐述了浮体效应产生的原因以及它对SOI器件和电路的影响,并从体接触和工艺角度两个方面介绍了目前国际上比较优异的抑制浮体效应的几种典... SOI(SiliconOnInsulator)器件中氧化埋层的隔离作用带来的浮体效应,将显著地影响器件的性能。本文阐述了浮体效应产生的原因以及它对SOI器件和电路的影响,并从体接触和工艺角度两个方面介绍了目前国际上比较优异的抑制浮体效应的几种典型器件结构。 展开更多

关键词 SOI器件 浮体效应 研究进展 翘曲效应 寄生双极晶体管效应

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纳米SRAM寄生双极晶体管效应的仿真研究 被引量：1

7

作者 赵雯 郭晓强 +2 位作者 陈伟 罗尹虹 王汉宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2495-2503,共9页

以65nm双阱CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺的SRAM(Static Random Access Memory)为研究对象,采用三维数值模拟方法,结合SRAM中晶体管布局和邻近SRAM的相对位置,对寄生双极晶体管效应致纳米SRAM内部节点电势多次翻... 以65nm双阱CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺的SRAM(Static Random Access Memory)为研究对象,采用三维数值模拟方法,结合SRAM中晶体管布局和邻近SRAM的相对位置,对寄生双极晶体管效应致纳米SRAM内部节点电势多次翻转的产生机制进行了深入阐述,对寄生双极晶体管效应致纳米SRAM发生MCU(Multiple Cell Upset)的影响因素进行了详细研究.发现寄生双极晶体管效应致SRAM内部节点电势多次翻转源于N阱中两个PMOS漏极电势的竞争过程,竞争过程与寄生双极晶体管效应的强弱相关,需综合考虑PMOS源极与N阱接触的距离、PMOS漏极与N阱的电势差两个因素.在纳米双阱CMOS工艺的SRAM中,PNP寄生双极晶体管效应对MCU起着重要作用.减小阱接触与SRAM单元的距离,可减弱邻近SRAM的寄生双极晶体管效应并降低MCU的发生概率,即使阱接触距离很近,特殊角度的斜入射和高LET(Linear Energy Transfer)值离子入射仍存在触发邻近SRAM的寄生双极晶体管效应并导致MCU的可能. 展开更多

关键词 寄生双极晶体管效应 单粒子多位翻转 纳米SRAM

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CMOS电路中抗Latch-up的保护环结构研究 被引量：7

8

作者 唐晨 孙伟锋 陆生礼 《现代电子技术》 2006年第4期109-111,共3页

闩锁是CMOS集成电路中的一种寄生效应,这种PNPN结构一旦被触发,从电源到地会产生大电流,导致整个芯片的失效。针对芯片在实际测试中发现的闩锁问题,介绍了闩锁的测试方法,并且利用软件Tsuprem4和Medici模拟整个失效过程,在对2类保护环(... 闩锁是CMOS集成电路中的一种寄生效应,这种PNPN结构一旦被触发,从电源到地会产生大电流,导致整个芯片的失效。针对芯片在实际测试中发现的闩锁问题,介绍了闩锁的测试方法,并且利用软件Tsuprem4和Medici模拟整个失效过程,在对2类保护环(多子环/少子环)作用的分析,以及各种保护结构的模拟基础之上,通过对比触发电压和电流,得到一种最优的抗Latch up版图设计方法,通过进一步的流片、测试,解决了芯片中的闩锁失效问题,验证了这种结构的有效性。 展开更多

关键词 寄生双极型晶体管 保护环 闩锁 CMOS集成电路

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CMOS结构中的闩锁效应 被引量：3

9

作者 陈欣 陈婷婷 《微电子技术》 2003年第6期19-21,共3页

本文较为详细地阐述了体硅CMOS结构中的闩锁效应 ,分析了CMOS结构中的闩锁效应的起因 ,提取了用于分析闩锁效应的集总组件模型 ,给出了产生闩锁效应的必要条件与闩锁的触发方式。通过分析表明 ,只要让CMOS电路工作在安全区 ,闩锁效应是... 本文较为详细地阐述了体硅CMOS结构中的闩锁效应 ,分析了CMOS结构中的闩锁效应的起因 ,提取了用于分析闩锁效应的集总组件模型 ,给出了产生闩锁效应的必要条件与闩锁的触发方式。通过分析表明 ,只要让CMOS电路工作在安全区 ,闩锁效应是可以避免的 ,这可以通过版图设计规则和工艺技术 ,或者两者相结合的各种措施来实现。 展开更多

关键词 CMOS集成电路 结构 闩锁效应 寄生双极型晶体管 集总组件模型 版图设计

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带有n+深阱的三阱CMoS工艺中寄生NPN双极效应及其对电荷共享的影响 被引量：4

10

作者 刘必慰 陈建军 +1 位作者 陈书明 池雅庆 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期360-366,共7页

基于三维TCAD器件模拟,研究了带有n^+深阱的90 nm三阱CMOS器件在重离子辐照下产生的电荷共享效应.研究结果表明在重离子辐照时,n^+深阱会导致寄生的NPN双极型晶体管触发,显著增强NMOS间的电荷共享,其放大因子达到双阱工艺中寄生PNP晶体... 基于三维TCAD器件模拟,研究了带有n^+深阱的90 nm三阱CMOS器件在重离子辐照下产生的电荷共享效应.研究结果表明在重离子辐照时,n^+深阱会导致寄生的NPN双极型晶体管触发,显著增强NMOS间的电荷共享,其放大因子达到双阱工艺中寄生PNP晶体管放大因子的2—4倍.进而分别研究了n阱接触和P阱接触对寄生NPN双极放大的影响,结果表明增大P阱接触的面积和减小n阱接触的距离将抑制NPN晶体管的放大作用,而增大n阱接触的面积将增强NPN的放大作用. 展开更多

关键词 电荷共享 单粒子效应 n^+深阱 寄生双极型晶体管

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功率集成电路中一种抗闩锁方法研究 被引量：3

11

作者 宋慧滨 唐晨 +1 位作者 易扬波 孙伟锋 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期429-431,440,共4页

在分析功率集成电路中闩锁效应的基础上,采取一种抗闩锁方法,即在高低压之间做一道接地的少子保护环。通过对环的电位、位置和宽度的研究,利用软件工具Tsuprem4和Medici进行模拟比较,并应用于实际版图中进行流片。这种保护结构可以将闩... 在分析功率集成电路中闩锁效应的基础上,采取一种抗闩锁方法,即在高低压之间做一道接地的少子保护环。通过对环的电位、位置和宽度的研究,利用软件工具Tsuprem4和Medici进行模拟比较,并应用于实际版图中进行流片。这种保护结构可以将闩锁的触发电压提高一个数量级,在实际的闩锁静态测试中得到验证。 展开更多

关键词 功率集成电路 寄生双极型晶体管 少子保护环 闩锁

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浮空p柱结构的超结IGBT器件的设计

12

作者 吴玉舟 李泽宏 +3 位作者 禹久赢 潘嘉 陈冲 任敏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第8期606-611,共6页

针对传统结构超结IGBT器件在大电流应用时的电导调制效应较弱,削弱了IGBT器件低饱和导通压降优点的问题,设计了p柱浮空的超结IGBT器件(FP-SJ-IGBT)。采用深槽刻蚀和回填工艺制备了p柱和p体区分离的超结IGBT器件。测试结果表明,该器件击... 针对传统结构超结IGBT器件在大电流应用时的电导调制效应较弱,削弱了IGBT器件低饱和导通压降优点的问题,设计了p柱浮空的超结IGBT器件(FP-SJ-IGBT)。采用深槽刻蚀和回填工艺制备了p柱和p体区分离的超结IGBT器件。测试结果表明,该器件击穿电压高于660 V,在导通电流20 A时,其饱和导通压降为1.7 V,相比于传统超结IGBT器件更低,关断能量为0.23 mJ,远低于传统超结IGBT器件的3.3 mJ,较低的导通压降和关断能量使得FP-SJIGBT器件的电流密度可达449 A/cm^(2)。此外,在400 V直流母线电压下,FP-SJ-IGBT器件具有不低于10μs的短路时间。 展开更多

关键词 浮空p柱 超结 IGBT 寄生双极结型晶体管 电导调制

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场效应晶体管短路失效的数值模型

13

作者 周郁明 蒋保国 +1 位作者 陈兆权 王兵 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期66-73,共8页

为了分析碳化硅和硅两种材料的场效应晶体管的短路失效机理,利用半导体器件模拟软件建立了能够反映碳化硅场效应晶体管和硅场效应晶体管短路失效的数值模型。模型引入了自热效应模拟高电应力下晶体管内部温度变化及热传递过程,引入了福... 为了分析碳化硅和硅两种材料的场效应晶体管的短路失效机理,利用半导体器件模拟软件建立了能够反映碳化硅场效应晶体管和硅场效应晶体管短路失效的数值模型。模型引入了自热效应模拟高电应力下晶体管内部温度变化及热传递过程,引入了福勒-诺德海姆(Fowler-Nordheim)隧穿和蒲尔-弗朗克(Poole-Frenkel)发射模拟氧化层的泄漏电流;短路实验结果验证了所建立的数值模型的准确性。通过对比两种晶体管数值模型在相同的短路条件下栅极驱动电压的变化、晶体管内电流线和温度的分布,结果表明,碳化硅场效应晶体管的短路失效主要是晶体管内的温度传递到表面引起金属电极的熔化以及栅极氧化层的严重退化,而硅场效应晶体管的短路失效是由于寄生双极型晶体管的导通导致其体内泄漏电流不可控而引起的灾难性的破坏。 展开更多

关键词 碳化硅 场效应晶体管 短路失效 寄生双极型晶体管 退化

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采用生成空穴相关基极电阻的寄生双极晶体管模型

14

《电子产品可靠性与环境试验》 2003年第1期68-68,共1页

关键词 生成空穴 基极电阻 寄生双极晶体管

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