隔层不交叠多层电感分析与设计

提出了一种隔层不重叠的新型结构片上螺旋电感,其实现工艺与标准CMOS多层布线技术兼容.结合螺旋电感的集总模型,利用电磁场仿真软件HFSS进行了该器件的模拟仿真,与相同结构参数和工艺参数的传统不隔层交叠多层电感相比,提出的新型电感在品质因子、自谐振频率、3dB带宽等性能参数上明显改善,其中电感品质因子提高3.5％,带宽增...     

N2O气氛退火对SONOS非易失性存储器性能的优化研究

SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)型非易失性存储器件的电荷保持能力与Si-SiO2界面态的质量密切相关.通过在SONOS的隧穿氧化层工艺流程中增加适当的N2O退火工艺,改善了器件的擦除深度和编程速度,从而使得SONOS器件的存储器性能得到优化.通过进一步电荷泵测试表明,...     

基于多孔硅的共平面波导制备及传输特性研究

多孔硅被认为是RF应用领域中较有潜力的衬底材料。文章利用多孔硅作衬底，制备了微型微波共平面波导，采用多线方法计算出该波导在多孔硅上的插入损耗和有效介电常数；提出了通过多孔硅的相对介电常数来确定多孔度的方法。实验测试结果表明，在20μm多孔硅上的波导，其插入损耗在1-30GHz范围内为1—40dB/cm；而在70μm多孔硅上制备的波导，其插入损耗在整个测试频段内不超过7dB/cm。通过有效介电常数的计算，推算出实验制备的70μm多孔硅材料的多孔度约为65％。     

0.5μm SOI CMOS工艺开发与器件建模

对0.5 μm SOI CMOS工艺进行了开发,得到一套完整良好的工艺流程参数.根据流片测试结果,进行SOI CMOS器件的建模;利用BSIMproPlus软件中的BSIMSOI MOS模型,根据MOS管宽长比进行器件分类和建模,得到模型参数.对于部分耗尽SOI器件的固有浮体效应和kink效应,采用体接触方法来缓解其负...     

硅衬底上射频无源低通滤波器的设计及版图实现

文章系统地研究了微波无源低通滤波器的设计原理及其设计方法。根据网络综合法，设计出了一个—3dB截止频率为1．2GHz的2阶低通无源滤波器，其器件参数C1、L1、C2分别为2．56pF、13．252nH和2．56pF。采用自行设计的算法，编制了相应的Matlab程序，计算出滤波嚣的版图结构参数。最后，用ADS软件对该滤波器进行了版图级的模拟验证。结果表明，该微波无源滤波器的散射参数曲线与理想元件所组成的滤波器的散射曲线相吻合，且性能好，能够满足实际应用的需要。     

铝硅合金膜在MEMS电容式开关中的应用

对几种可用于MEMS电容式开关中的弹性薄膜材料进行了分析,含硅4%的轻质量铝合金具有较佳的性能。应用该弹性膜制备了微波MEMS电容式开关,实验结果表明,开关具有较低的激励电压,约为28V,在10GHz处的隔离度大于15dB。     

金属线宽与间距渐变的片上螺旋电感设计规则研究

在分析片上螺旋电感的磁场分布及射频损耗机制的基础上,研究了电感的金属线宽及线圈间距的变化对电感性能的影响,在大量数值分析基础上提出了金属线宽与间距之和不变,而金属线宽与间距之比从外圈到内圈逐渐减小的渐变型片上螺旋电感,并得到了实验验证,多组样品的测试结果与数值分析结果相吻合,以2.4 GHz频段处为例,在高阻硅衬底上制备的5 nH渐变结构电感的品质因子Q为11,比具有相同外径和电感值的固定金属线宽及间距的传统电感高19.6%.     

单界面陷阱对7 nm P型GAAFET性能影响研究

采用3D TCAD软件仿真分析了单界面陷阱对7 nm P型全环栅场效应晶体管DC和AC性能的影响。研究结果表明:单个陷阱能使转移特性曲线发生严重偏移;当单界面陷阱位于沟道中心附近且陷阱能级靠近导带时,对关态电流和阈值电压的影响最大;陷阱使栅电容的相对变化量小于1%;环栅晶体管沟道长度和纳米线直径的缩小会加重陷阱对器件性能的影响,高介电常数材料的Spacer可减小陷阱引起的沟道能带弯曲程度,从而缓解陷阱对器件性能的影响。在调节器件结构参数使器件性能最大化的同时,应使陷阱对器件性能的影响最小化。     

数字电路中NBTI效应仿真及建模方法的研究

负偏压温度不稳定性(NBTI)效应已成为影响数字电路设计的重要可靠性问题之一。首先讨论了PMOS晶体管中NBTI效应对数字电路的影响,提出针对不同工艺PMOS管中NBTI效应建模的流程,设计了一种基于SPICE模型的NBTI仿真模型。该模型能够通过Cadence软件调用,并在实际的数字电路设计中进行动态仿真,预测NBTI效应对电路性能的影响。基于该建模流程,在Cadence软件中对基于40 nm工艺的一级两输入与非门和四十级反相器组成的环形振荡器进行仿真。仿真结果表明,该模型能够对不同工艺下PMOS管中的NBTI效应进行准确、有效地仿真,为数字电路的可靠性设计提供保障。     

硅基RF平面螺旋电感的圈数对品质因子的影响

从硅衬底RF集成电路中平面螺旋电感的品质因子Q的表达式出发,采用ADS软件模拟计算了平面螺旋集成电感L值与品质因子Q值.通过两组电感Q值的对比,发现品质因子Q随着电感圈数的增加而减小.以电感值为3 2 8nH的设计为例,将电感圈数从2增加到6 ,计算得到的品质因子Q从4 3(@1 1GHz)降低到2 7(@1 4GHz) ,模拟计算结果与理论分析相吻合.该分析和结论将对硅衬底RF集成电路中片上电感的设计具有重要的指导意义