MOS场效应管的新的电流公式

本文采用由相似变换方法求解的二维泊松方程的结果直接用于推导近代ＭＯＳ场效应管的电流－电压特性，避免了过去在推导中引进的关于表面势的假设．所得到的电流模型适用于包括亚阈值工作区在内的不同工作区域．计及了纵向电场引起的载流子迁移率下降及速度饱和效应，得到了适用于短沟道ＭＯＳ管的电流公式．

亚微米MOS场效应管的完全解析二维模型

本文对二维非线性泊松方程这一基本问题进行了求解.采用一个微分算符将泊松方程分解成自由载流子部份和掺杂分布部份.自由载流子部份正是著名的刘维方程,具有解析解。掺杂分布部份采用“相似变换”的方法予以求解.将包含自由载流子影响的完全的二维电势分布用于亚微米MOS场效应管,得到了阈值电压的解析模型.它能很好地说明短沟道效应.本解析模型的特点是其完整性及简单性.它能很方便地用于器件模拟,也能推广到三维情况.

铁电薄膜的特性、制备及应用

铁电薄膜材料具有自发极化，且其方向随外电场反转．它还具有压电效应、热释电效应等，因此在不挥发存贮器、压力传感器、红外传感器等方面有广泛的应用。铁电薄膜制备工艺与标准ＣＭＯＳ工艺、双极型集成电路工艺以及ＧａＡｓ集成电路工艺相容，使集成铁电技术取得长足的发展。一门崭新的集半导体、电介质等学科于一体的集成铁电学正在崛起。

新型铁电不挥发性逻辑电路的分析和实现

提出了一种利用与 CMOS工艺相容的铁电薄膜来实现使一般逻辑电路成为非挥发性的新技术 .通过电路模拟及对锁存器和触发器实验电路进行测试 。

中性空位引起的本征扩散对硅中注入砷离子在退火过程中再分布的影响

本文对硅中砷扩散系数考虑了中性空位引起的本征扩散项D^0的影响,推导而得出D^0对表面浓度N_s,结深x_j(t)等的影响大约为5-10％。在离子注入退火的解析模型中考虑其影响是有实际意义的。

双离子注入短沟道MOS FET的阈值电压解析模型

本文对短沟道MOSFET沟道区的硼、砷离子注入分布采用二次函数及指数函数的分段函数分布近似,并利用格林函数法求解二维泊松方程,从而导出非均匀分布短沟道MOS FET的表面势和阈值电压的解析模型.它计及注入能量、剂量、退火温度、退火时间等工艺参数的影响,也包含了漏极电压V_D和栅氧化层厚度等因素的影响.本解析模型的结果与用MINI-MOS数值模拟的结果符合得很好,具有简单、实用的特点.适用于改进有关电路分析程序例如SPICE中的模型.

用数值法分析TF-SOI-MOS管沟道区的电势分布

本文对 TF-SOI/MOS管,采取双栅极模型,用有限元和有限差分法分别求解沟道区的电势分布,得到了前栅(front gate)及背栅(back gate)MOS体电势二维分布.总结了指导TF-SOI-MOS 器件研制的要点.并对TF-SOI-MOS器件数值模拟方法进行了讨论.

硅线性升温快速热处理氧化动力学模型

本文采用玻尔兹曼-曼特诺变换方法,得到了一个新的描述硅快速热氧化生长动力学的解析模型.在靠近硅与二氧化硅界面处产生一个富氧区.在非稳态情况下,直接从氧扩散方程得到了增强因子.在温度为1050—1200℃范围内,本解析模型在计算快速热氧化(RTO)生长的氧化层厚度方面与测量结果基本一致.

国外半导体发展的一些动向

近年来,国际半导体行业竞争剧烈,继美、日、西欧之后,一些国家和地区例如南朝鲜、台湾等纷纷崛起,力图挤入国际市场,倾销半导体产品。此外,由于受到全球性经济衰退的影响,半导体工业不景气的局面有所持续。以具有代表性的、被誉为“技术先驱”的产品——4兆位DRAM市场情况来看。

电子技术的活跃领域——电子器件

有41年历史的国际电子器件会议(International Electron Devives Meeting)于1995年12月10—13日在美国东部华盛顿市召开。这次会议收到30个国家的600篇文章,其中会上报告的有221篇,录取率为37%.与会代表共1800人。会议的第一天,安排了两个大专题讲座。

RSA密码算法的功耗轨迹分析及其防御措施

针对RSA密码算法的电路,提出了一种新的功耗分析攻击方法———功耗轨迹分析.该方法的基本特点是通过处理电路的功率信号,从信号的轨迹图形中获取RSA算法的敏感信息(如密钥),因此,功耗轨迹分析能够有效地攻击现有的多种形式的RSA实现方案.同时还探讨了RSA密码电路防御攻击的措施:直接在算法中添加冗余的伪操作能够抵御功耗轨迹分析攻击,但是这会导致电路功耗增大和速度降低.进而还提出了一种将RSA算法中的伪操作随机化的新方法.该方法能够在保证电路安全性的同时又节省电路功耗和运算时间.

二氧化锡薄膜的电阻气敏和光透射率气敏性能

以无机盐为原料，采用新颖的溶胶－凝胶工艺制备了具有优良电阻－气敏性能的纳米晶二氧化锡薄膜，其在最佳工作温度 ２００℃对 ６００ｐｐｍ ＣＯ的灵敏度可达 ５００，响应时间和恢复时间分别为１３ｓ和 ２０ｓ．进一步研究了薄膜的光透射率－气敏性能，发现当通 ＣＯ时，透射率下降，最佳工作温度与电阻－气敏性能一致，当提高薄膜的退火温度时，电阻－气敏和光透射率－气敏的灵敏度均下降．分析了产生这些现象的原因．

多孔硅的微观结构及其氧化特性

采用ＴＥＭ技术研究了多孔硅微观结构．结果表明：当衬底材料为中等偏高掺杂（０．０３２Ω·ｃｍ）时，多孔硅具有两种不同类型的微观结构，它们的形成和阳极氧化反应电流密度有关．修正了Ｂｅａｌｅ关于多孔硅微观结构的形成模型．采用ＸＰＳ、ＩＲＳ和击穿电压测量，研究了多孔氧化硅的特性，发现多孔硅在低温下（７５０℃）的氧化特性，除了和多孔度有关外，和多孔硅的微观结构以及氧化前的热处理温度有关．

DES密码电路的抗差分功耗分析设计

提出一种互补结构的寄存器电路设计方案,用于减小DES加密电路的差分功率信号,防御差分功耗分析.提出了一种误导攻击者的干扰电路,在保证加密电路安全等级的前提下,大幅度降低了电路的硬件开销.为节约成本与缩短设计周期,文中使用了一套高效的抗攻击电路的设计流程.

基于时间随机化的密码芯片防攻击方法

差分功耗分析(DPA)作为一种获取密码芯片密钥的旁道攻击方法,对目前的信息安全系统构成了严峻挑战。作为防御技术之一,将系统运行时间随机化是一种直接有效的方法。该文建立了随机时间延迟防御DPA攻击的理论模型,从而得到了随机时间延迟抑制DPA攻击的阈值条件。为了既保证较高的DPA防御能力,又能降低计算设备额外的时间负担,基于理论模型的结论研究了时间延迟的概率分布,得出了发生一次和两次随机时间延迟时,延迟变量最优的概率分布律。

溶胶-凝胶法制备BiFeO_3铁电薄膜的结构和特性

采用 sol gel 方法在 Pt/Ti/SiO2/Si 衬底上制备出纯相铁酸铋薄膜。采用热分析方法研究了凝胶的化学变化和析晶过程。分析讨论了退火温度对薄膜的结构和形貌的影响。并用 XRD、SEM 等手段对样品在不同温度条件退火处理后的薄膜相和形貌进行了分析。在800℃时采用层层退火方式,有效抑制 Fe价态转化,从而降低了电子波动引发的氧空位数目,制备出纯铁相高电阻率的BiFeO3 铁电薄膜,并观测到饱和电滞回线,其 Ps 和 Pr 分别为 6.9μC/cm2 和 2.8μC/cm2。

面向21世纪的Bi CMOS工艺

1 会议背景自从1947年第一个双极型晶体管问世以来,已整50个年头了,在这颇具历史意义的时刻,国际1997双极和Bi CMOS电路及工艺会议(BCTM)9月底到10月初在美国明尼苏达州明尼埃帕勒斯市召开。大会邀请了一些对晶体管和集成电路的发明、发展作出过重要贡献的元老们与会。现年75岁的James M.Early,在贝尔实验室工作期间对锗晶体管、硅晶体管和太阳能电池的发展作出了杰出的贡献。在加盟仙童公司后,他又在发展集成电路新工艺——等平面工艺及埋沟CCD方面起了重要作用。

MFIS结构的C-V特性

研究了运用 SOL- GEL方法制备的 Au/PZT(铅锆钛 ) /Zr O2 /Si结构电容即 MFIS(Met-al/Ferroelectric /Insulator/Semiconductor)电容的方法 ,并对其进行了 SEM、C- V特性测试及Zr O2 介质层介电常数分析 .研究了 C- V存储窗口 (Memory Window)电压与铁电薄膜和介质层厚度比的关系 ,得出 MFIS电容结构中最佳铁电薄膜和介质层厚度比为 7— 1 0左右 ,在外加电压- 5V- +5V时存储窗口可达 2 .52 V左右 .

集成模乘求逆双重运算的抗攻击RSA协处理器

提出了一种集成模乘求逆双重运算的抗攻击RSA协处理器设计.在设计中引入了指数重编码和双位扫描的方法以提高模幂运算的速度,并采用数据屏蔽和随机重编码的方案来防御功耗分析攻击.基于字串行架构实现了模乘和求逆运算,并提出了相应的可伸缩蒙哥马利模乘算法,使基本运算具有数据通路小、可伸缩性强的特点.在VLSI设计上实现了模乘和求逆运算的硬件复用,大幅度地降低了成本.FPGA验证表明协处理器能够正确地完成所有预定的功能.TSMC0.25um工艺综合结果显示,协处理器的工作频率可达170MHZ,总的规模(包括核心电路与存储单元)约为26K等效门.因此本文RSA协处理器体现了多功能、可伸缩、抗攻击和低成本的综合优势.

蓬勃发展的集成铁电学

第8届国际集成铁电会议(International Symposium On Integrated Ferroelectrics)于1996年3月17—20日在美国亚利桑那州的TEMPE市举行。与会代表250人,他们来自14个国家和地区。会上发表论文近150篇。利用铁电体材料研制器件的设想早在50年代就有人提出。铁电体材料具有存储信息、压电效应、热释电效应等独特优点,只是采用的体材料本身固有的一些缺点和困难不能满足制作实际器件的要求。近几年来,各国尤其是美、日投入了相当的力量开发铁电薄膜的应用,取得了极大的进展。