偏置电压对射频/微波MEMS电容开关寿命的影响

理论分析了影响射频／微波MEMS电容开关寿命的因素：介质内的电场强度和可动薄膜对介质膜的冲击速度。用三种不同的偏置电压，对介质内电场强度和可动薄膜对介质膜的冲击速度进行了数值分析和比较。提出了在脉冲电压作用下，可得到可动薄膜对介质膜最小的冲击速度和介质内的最小电场强度，从而极大地提高MEMS电容开关运行的可靠性和寿命。实验验证了上述结论。     

低阻硅基厚膜聚酰亚胺上共面波导的损耗特性

制备了一种低阻硅基厚膜聚酰亚胺上的高性能共面波导传输线 ,并从理论上分析了传输线损耗的成因及其计算方法。聚酰亚胺膜厚 1 1 .5 μm的低阻硅 (0 .5 Ω·cm)上的共面波导传输线在 1 0 GHz下插入损耗为3 .5 d B/cm。然而 ,相同衬底上 ,无聚酰亚胺膜的共面波导传输线在 1 0 GHz下插入损耗为 5 0 d B/cm,损耗特性明显比前者差。测试结果表明聚酰亚胺层的介入能有效地改善传输线的损耗特性 ,且损耗随着聚酰亚胺膜厚的增加而降低。     

超高压BCD工艺中多晶硅电阻的可靠性分析及实现

多晶硅电阻由于其独特的温度特性及电迁移效应,阻值受温度和电流的影响很大,针对应用于超高压BCD工艺中的多晶硅电阻,其可靠性需进行特别分析和设计。通过对0.18μm 700 V BCD工艺中不同掺杂浓度多晶硅电阻的测试与分析,结合多晶硅结构、导电机制、焦耳热效应及电迁移理论,分析了焦耳热和电迁移对多晶硅电阻的影响,并实现了高压BCD工艺中高可靠性的多晶硅电阻。     

微机械微波共平面波导特性阻抗的有限元法分析

本文在相似剖分有限元法的基础上,结合微机械微波共平面波导的结构特点,提出了混合相似剖分有限元技术并应用于微机械微波共平面波导特性阻抗的数值计算,分析了其特性阻抗及其随参数的变化,并给出常用35Ω、50Ω、75Ω、120Ω波导的具体设计尺寸.     

硅基微机械微波传输线的制备与特性分析

介绍了三种硅基微机械波传输线：矩形波导、V型槽及W型槽共平面波导,及其三种传输线的制备工艺流程。分析认为,制备方法不同,导致传输线结构、特性阻抗、插入损耗等特性亦不同。     

精确高效的渐变结构片上螺旋电感的电感值分析技术

与传统的金属线宽和间距固定不变的无源片上螺旋电感相比,线宽和间距由外圈到内圈渐变的新型结构电感能有效提高电感品质因子.这种新结构电感的出现使得Jenei等人提出的闭合电感公式已不再适用于其电感值的计算,而改进的wheeler公式计算误差又较大.针对这种情况,文中提出了一种以圈为单位分圈迭代求自感,用整体平均法计算互感的平面螺旋电感的电感值计算方法.该算法分析值与HFSS仿真值相比,误差小于3%,与样品测量值相比,误差小于4%.因此该算法具有计算速度快、精度高的特点,能用于渐变结构片上螺旋电感的高效设计,并可缩短设计周期.     

高压MOSFET直流特性宏模型的建立与参数优化

分析了SPICE BSIM3模型对高压双扩散漏MOSFET(HV double diffuse drain MOSFET)模拟过程中产牛的较大偏差,有针对性地提出一种由nMOSFET,MESFET,二极管等常规SPICE器件组成的高压晶体管宏模型.该宏模型结构简单、使用方便,能准确描述HVMOS的I-V特性.为了提高该模型的尺寸可缩放性(scalability),将MESFET阈值电压对体电压的敏感因子K1进行优化,提取了不同沟道尺寸(W/L)下K1取值的半经验公式,使该宏模型能够适用于不同尺寸的晶体管,大大提高了它的实用价值.该尺寸可缩放宏模型(scalable macromodel)能应用于基于SPICE模型的各种通用EDA软件.     

高压集成电路中的HV MOS晶体管BSIM3 I-V模型改进

针对SPICE BSIM3模型在对大量应用于高压集成电路中的轻掺杂漏高压MOS(简称HV MOS)晶体管建模上的不足,提出了基于BSIM3的高压MOS晶体管I-V模型改进.研究中使用Agilent ICCAP测量系统对HVMOS晶体管进行数据采集,并分析其源漏电阻受栅源、源漏和衬底电压的影响及与标准工艺低压MOS晶体管的差异,针对BSIM3模型源代码中源漏电阻R ds的相关参数算法进行了改进,保留BSIM3v3原有参数的同时增加了R ds的二次栅压调制因子Prwg2和有效Vas参数δ的栅压调制因子δ1,δ2,在开放的SPICE和BSIM3v3源代码上对模型库文件进行修改并实现了优化.仿真结果表明采用改进后的模型,在ICCAP下的测量曲线与参数提取后的I-V仿真曲线十分吻合,该模型大大提高了BSIM3 I-V模型模拟HV MOS晶体管时的精确度,对于高压集成电路的设计与仿真有着极其重要的意义.     

一种应用于45nm MOSFET电学仿真的版图相关的PSP应力模型

描述了一种新的应用于45 nm MOSFET电学仿真的版图相关的PSP应力模型。该应力模型主要考虑了多晶硅栅极相关的两种版图效应:相邻PC(多晶硅栅)的间距、dummy PC个数。模型重新定义了MOSFET在应力作用下两个PSP模型基本参数μ0和VFB0,并且根据模型确定晶体管线性漏极电流Idlin、饱和漏极电流Idsat、线性阈值电压Vtlin和饱和阈值电压Vtsat随着以上两种版图效应的变化曲线。     

新型独立三栅FinFET单粒子瞬态效应TCAD分析

针对独立三栅FinFET器件及其反相器的单粒子瞬态效应展开了深入研究。首先分析了N型独立三栅器件中最敏感区域的位置以及不同工作电压对器件敏感性的影响。然后,基于独立三栅器件独特的电流控制方式搭建五种不同工作模式的反相器单元,对重离子撞击NMOS下拉管最敏感区域的单粒子瞬态效应(SET)敏感性进行了比较。三维数值TCAD仿真结果表明,脉冲峰值电流与重离子在沟道中的路径体积成正比,且最敏感区域为漏与沟道之间的空间电荷区,工作电压会影响沟道势垒,从而影响器件的SET。另外,不同工作模式的反相器对改善抗辐照能力具有参考意义。