用于VLSI工艺的LPCVD铝膜的特性分析

铝和铝合金已广泛地应用于VLSI工艺中的金属化器件。这样的膜能通过各种技术沉积上,但这些技术具有台阶覆盖不好这样的缺点。我们将在本文讨论通过采用三异丁稀铝作源低压化学汽相沉积的铝膜的特性。本研究工作的结果表明,这种工艺可提供出保形台阶覆盖不产生表面态,而且有希望提高芯片产量。沉积在二氧化硅上的膜具有非常好的化学纯度、粘附性和电阻特性,沉积在器件片子表面的膜表明与当今VLSI制作中的图形化、干法腐蚀等工艺相容,而且对整个器件的性能没有影响。但是,LPCVD膜有其与本身结构特征相联系的缺点,主要是电迁移阻抗和Al与Si相互扩散。本文指出了这些问题和可能解决的方法。     

用于VLSI的新型介质膜电荷特性的测试研究

介绍了采用高频C—V测试技术对快速热氮化的SiO_xN_y膜电荷特性进行的测试研究及实验结果分析。分析表明,采用氮化后再氧化处理是减少快速热氮化的SiO_xN_y膜中固定电荷的有效途径。     

为VLSI器件用热生长氮化物作栅的场效应管工艺

讨论绝缘栅采用热生长的氮化硅厚为70A°的可靠的亚微米沟道1千兆场效应管。这种场效应管显示出十分高的跨导,很好的稳定性,并削除了短沟道效应。 在短沟道的一千兆场效应管理,当采用大的介电常的十分薄的栅绝缘层时,具有下列优点:随着场效应管的绝缘层厚度减薄,跨导将增加微定绝缘层中电荷,可动离子和固定电荷的分布是均匀的,则对开启电压的变化影响很小,因为载流子俘获截面很小,所以绝缘层里的热电子陷入引起开启电压的漂移很小,由于垂直于沟道的电场变大,各种沟道效应减至最小。     

用于VLSI的PECVD硼磷硅玻璃膜的制备工艺和特性分析

硼磷硅玻璃膜(BPSG)是在等离子增强型化学汽相淀积(PECVD)系统中淀积的。在一个可容纳70个园片(片径100毫米)的淀积区内,膜厚度均匀性好于±5％、膜中掺杂量的变化低于±0.5％(重量)。具有保形台阶覆盖的淀积速率是200～300埃/分。本文概述了一种用离子色谱法来对掺杂物分析的新技术,也是作为用更通用的仪器进行快速无损分析的一种技术。最后,在本文中还表示了在各种掺杂浓度下低回流处理温度和回流角之函数关系。     

薄栅氮化物的击穿特性

研究了含 N MOS薄栅介质膜的击穿电场和电荷击穿特性。结果表明 :MOS栅介质中引入一定的 N后 ,能提高介质的电荷击穿强度 ,电荷击穿强度受 N2 O退火温度的制约 ;N对薄栅介质的击穿电场强度影响甚微 ,击穿电场受栅偏压极性的制约。用一定模型解释了实验结果     

用于VLSI电子学的硅材料规范

区熔单晶硅将仍然是在VLSI制造中占优势的材料,而且还将把我们带入超大规模集成领域。充分了解硅材料特性与集成电路制造和电路设计/性能之间的相互关系,对成功地制造YLSI电路是至关重要的。在实现经济上有生存能力的电路竞争中,优胜者将是那些建立了密切协作关系的试片和集成电路制造厂家,这种关系是有效地设计和制造先进IC产品所必需的。文章评价了DRAM电路工艺常用的试验器件的几种电参数,并且用图例说明了它们与硅片参数间的关系。硅片参数分为结构参数、化学参数和机械参数等。这种方法能得出原始材料特性与DRAM电路性能之间更实际的关系,从而建立更合适的原始材料规范。     

用于VLSI的SiO_xN_y薄膜的界面陷阱

采用雪崩热电子注入技术研究了用于VLSI的快速热氮化的SiO_xN_y薄膜界面陷阱。给出这种薄介质膜禁带中央界面陷阱密度随氮化时间的变化关系,观察到这种薄膜存在着不同类型的密度悬殊很大的电子陷阱。指出雪崩热电子注入过程中在Si/SiO_xN_y界面上产生两类性质不同的快界面态陷阱,并给出这两种陷阱在禁带中能级位置及密度大小关系;同时还给出禁带中央界面陷阱密度随雪崩注入剂量呈现弱“N”形变化关系,并对实验结果进行了讨论。     

可用于微机上的VLSI设计软件-Alliance

本篇文章介绍了一种超大规模集成电路设计软件-Auiance VLSI CAD System通常设计超大规模集成电路必须有昂贵的软件诸如Cadence，Synopsys，Mentor Graphics，而且要在高性能的工作站上才能完成。然而Alliance不仅能成功的运用于微机上而且可以从互连网上免费下载因此Alliance这套软件给高等院校的学生学习集成电路的设计提供了许多低廉、有效的工具。我们将告诉读者如何在微机上安装Alliance，如何用Alliance来设计超大规模集成电路。     

用于红外图像处理的多级滤波器VLSI结构设计

提出了一种多级滤波器的VLSI硬件实现结构。通过增加多分辨率处理,改善了多级滤波器的滤波效果;使用并行流水结构设计,提高了该滤波器数据运算的吞吐率。使用SMIC的0.35μm单元库设计,芯片面积为6万等效门,工作频率为50MHz,满足红外序列图像的实时滤波要求。     

一种用于VLSI制造业的生产调度算法

介绍了一种用于VLSI制造业的生产调度算法，它包含一个策略部分和一个流程排序部分，二者协作实现实际工艺线的生产安排。该算法对于VLSI企业实现生产品种多样化，提高企业的管理水平和管理效率，具有重要意义及实用前景，是VLSI生产制造企业计算机集成制造系统中的核心软件之一。     

用于制作VLSI器件的难熔金属和金属硅化物

难熔金属和金属硅化物已用于制作超大规模集成电路的接触和互连。硅衬底上的难熔金属的接触电阻率现已可作到低至～10~(-7)Ω·cm~2。采用难熔金属,各种VLSI工艺过程中产生的MOS氧化物陷阱就可用高温退火(≥550℃)予以消除。随着超大规模集成电路的器件继续按比例缩小,寄生电阻对于提高器件性能来说就会是一个主要限制。在MOS器件中,难熔金属硅化物可用来减小源漏电阻和栅电阻。如果栅材料采用纯的硅化物(并非多晶硅难熔金属硅化物),还可以提高CMOS的性能。本文讨论有关使用难熔金属和金属硅化物来提高超大规模集成电路器件性能的一些最新进展。     

一种用于IC卡的加密算法的VLSI实现

对传输数据进行加密,是提高ＩＣ卡安全性的一个重要手段。文中对一种用于ＩＣ卡芯片的加密算法的ＶＬＳＩ实现进行了研究,并用硬件描述语言ＶＨＤＬ对该算法进行了设计和验证。门级仿真结果表明设计正确。     

一种用于VLSI工艺模拟的反应离子刻蚀速率模型

本文提出了一种适用于VLSI工艺模拟的反应离子刻蚀(RIE)速率模型。模型的建立采用统计数学方法,结合较少次数的实验。该模型精度高,实用性强。对CF_4/O_2刻蚀二氧化硅和SF_6/O_2刻蚀掺磷多晶硅的实验表明,模型精度达到5％。该模型植入刻蚀模拟器后能使亚微米刻蚀模拟的精度,提高到一个新的水平。     

用于混合信号VLSI的可扩展JTAG控制器IP核设计

正电子发射断层成像系统（PET）前端读出电路是数模混合信号超大规模集成电路芯片.针对多通道高性能PET专用集成电路芯片的特点,采用JTAG控制器对该芯片进行初始控制和辅助测试.采用TSMC 0.18μmCMOS工艺设计实现了一个可扩展的JTAG控制器IP核,支持14组可扩展控制信号和16个多位寄存器扫描链的读/写操作,并配备定制的底层驱动软件.该JTAG控制器IP核还可用于其它混合信号VLSI的控制与测试,具有较强的通用性和工程实用价值.     

基于蒙特卡罗分析Ⅲ族氮化物输运特性的研究

利用Silvaco软件中的蒙特卡罗算法,详细研究了Ⅲ-氮化物的速-场特性和低场迁移率特性,数值计算了掺杂浓度和晶格温度对-氮化物输运特性的影响。结果表明,在忽略缺陷和表面粗糙度散射的条件下,Ⅲ-氮化物的强场输运特性取决于材料的谷间散射,且当掺杂浓度小于1e17cm-3时,杂质对速-场特性的影响可忽略不计;而低场迁移率特性则主要受晶格振动散射和电离杂质散射的影响。此外,根据Ⅲ-氮化物速-场特性的模拟结果,对"速度过冲"效应提出一种新的解释。     

LED在光注入与电注入下的电特性

本文通过对发光二极管电压-电流特性的影响因素的研究,探讨了电流注入和光激励下其电压电流特性的关系。通过分析在相同注入强度时电流注入和光激励下LEDI-V曲线的区别与联系,发现I-V曲线在电压值上的明显差异来自于不同注入方式下产生的结温差异。实验表明如果通过脉冲光激励使得在激励点产生的热效应差异能够被忽略,以致于两种注入方式下结温几乎相同,那在电流注入和光激励下LED的电压电流特性将会一致。     

用于注入后光阻全湿法去除的注入蒸汽的SPM工艺

在集成电路制造中随着光阻层数的增加和可允许的材料损失和表面损伤数的下降，光阻剥离变得越来越具有挑战性。由于光阻表面的去氢化和无定型碳层的形成，高剂量注入的光阻剥离尤其变得困难。为了使注入后光阻剥离变得容易，这层无定形碳可以采取物理的攻击例如干法灰化中的离子轰击。然而，这些物理攻击方法容易导致表面损伤和增加材料的损失。     

氮化物异质结电子气的二维特性和迁移率

从自洽求解薛定谔方程出发,计算了氮化物异质结中的二维电子气、退局域态和二维表面态。研究了电子气二维特性与迁移率间的关联。用电子气的二维特性和沟道电子向表面态溢出模型解释了室温和低温下迁移率随电子浓度变化的行为。以电子迁移率与异质结构间的关联为依据,提出了优化设计异质结构来增大电子迁移率和降低迁移率随电子浓度变化的新思路。