On a Parasitic Bipolar Transistor Action in a Diode ESD Protection Device

In this work, we show that an excessive lattice heating problem can occur in the diode electrostatic discharge (ESD) protection device connected to a VDD bus in the popular diode input protection scheme, which is favorably used in CMOS RF ICs. To figure out the reason for the excessive lattice heating, we construct an equivalent circuit for input human-body model (HBM) test environment of a CMOS chip equipped with the diode protection circuit, and execute mixed-mode transient simulations utilizing a 2-D device simulator. We analyze the simulation results in detail to show out that a parasitic pnp bipolar transistor action relating nearby p+-substrate contacts is responsible for the excessive lattice heating in the diode protection device, which has never been focused before anywhere.

减小双极超高速IC尺寸的技术

本文详细叙述了减小双极超高速IC器件的横向尺寸和纵向尺寸的技术,着重在多晶硅基极接触、多晶硅发射极接触、开槽隔离方面作了具体介绍;对八十年代具有代表性的先进双极工艺,如PSA、SICOS、SST、SDK和深槽隔离技术作了详尽的叙述。最后,比较了采用这些工艺所制造的双极器件及电路的性能参数。

双极型模拟IC总剂量效应仿真验证研究

为了解决航天用双极型模拟集成电路的电离总剂量效应评估问题,结合基于失效物理的半导体器件仿真方法,提出了基于失效物理的双极型模拟集成电路电离总剂量效应仿真验证方法。在此基础上,以某型高性能固定频率电流型控制器芯片为研究对象,通过对双极型晶体管单元器件的抗总剂量能力进行仿真研究,可以确定该芯片的抗总剂量能力在剂量率为0.1 rad(Si)/s时高于100 krad(Si),与实际的试验结果一致,为双极型模拟集成电路抗总剂量能力评估提供了一种新思路。

采用内部运放精确控制的功率放大器输出级设计

基于双极工艺,设计了一种精确控制的功率运放输出级电路。该结构具有传统输出级结构高驱动能力、低输出电阻的优点,同时能够更加精确地控制静态电流,并实现精确的输出过流保护,因此特别适合用于对静态电流和短路保护电流有较高要求的功率运算放大器。

双极型集成电路可靠性技术

介绍了影响双极型集成电路可靠性的主要因素,重点分析了当前国内外双极型集成电路可靠性的研究方法。通过在设计、工艺、原材料和元器件等方面采取对策和措施,可达到提高双极型集成电路可靠性的目的。

一种大电流高精度集成汽车电压调节器

介绍了一种大电流高精度集成汽车电压调节器的设计原理及电路结构。该集成汽车电压调节器由基准电压源、比较放大器、保护电路和调整管等单元组成。该电路采用硅双极型对通隔离功率IC工艺研制,具有过流/过压、过热保护功能,以及电压调节精度高、调整电流大等特点。

一种硅光电接收处理集成电路的技术研究

介绍了一种在硅衬底上集成光电二极管探测器和双极接收放大处理电路的单芯片光电集成电路OEIC。从理论上阐述了光电器件实现的原理;为实现光电探测二极管与单片双极集成电路的兼容,设计了光电探测器的专用结构,并研制了光电探测器的专用模型。对接收处理电路进行了模拟仿真和优化设计。建立了与双极工艺兼容的制作光电二极管探测器的专用工艺;采用该工艺,对光电器件进行了版图设计、工艺制作和测试研究,给出了初步试验的方法和结果。

双极电路欧姆接触问题的工艺分析与解决方案

为解决一种双极集成电路在生产中欧姆接触电阻过大的问题,针对关键工艺进行了统计分析和专项实验,找到了问题的原因和解决方法,对提高大规模集成电路的工艺制造稳定性具有非常重要的意义。

双极型芯片的热模拟系统

介绍一双极型芯片的热模拟系统。该系统通过对双极型芯片的分析、提取得到其电路信息及几何信息，经电学模拟检查其电学性能的好坏并得到各发热器件的电流和电压，尔后用热传导理论分析芯片的温度分布状况，并以直观的图形方式显示芯片的温度场等值图形。本系统为双极电路的设计人员提供参考，检查其温度分布是否合理均匀。

超高速双极集成电路设计研究

总结了超高速集成电路设计中有关晶体管、电阻、互连线等方面的一些经验数据。讨论了电路中电阻、互连线的寄生参数的计算。提出设计超高速集成电路时，提高电路速度的一些有效措施。

高频互补双极工艺探析

本文对目前国内外制作高速集成运算放大器新采用的互补双极（ＣＢ）工艺作了一粗略分析。并结合作者在ＣＢ工艺方面的实验和国内当前工艺和设备水平，提出了两种在现有技术条件下可以实现的ＣＢ工艺。

典型器件和电路不同剂量率的辐射效应

对几十种不同类型的典型星用器件和电路在不同剂量率辐照下的响应规律及退火特性进行了研究。对双极器件和电路及JFET输入运算放大器电路产生低剂量率损伤增强效应的机理进行了分析。结果显示,器件类型不同,失效模式也相异。其典型的失效模式表现为4种:a)仅有低剂量率辐照损伤增强效应;b)既有低剂量率辐照损伤增强效应,又有时间相关效应;c)仅有时间相关效应;d)无不同剂量率辐照损伤间的差异。

功率集成电路中一种抗闩锁方法研究

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。

多路大功率驱动放大电路的设计

介绍了一种多路大功率驱动放大电路。该电路由七组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及箝位二极管网络构成,具有同时驱动七组负载的能力,是一种单片双极型大功率高速集成电路,适用于各类要求高速大功率驱动的系统。其工作电压大于50V,输出电流大于500mA,开态延迟时间小于1.0μs,关态延迟时间小于1.0μs,电流放大倍数大于1000,温度范围为-55～125°C。

小尺寸双极超β晶体管的TCAD设计与优化

基于TCAD一体化系列工具,实现了小尺寸双极性超β晶圆管芯的工艺级及器件物理特性级的 设计与优化。提出了基区宽度接近90nm层次下的小尺寸双极性超β晶体管的工艺实施方案。经TSUPREM -Ⅳ和MEDICI一体化仿真、参数提取及特性的验证表明,设计方案完全可以达到器件参数的要求。

二十四所半导体工艺技术发展历程与展望

回顾了中电科技集团公司第二十四研究所自建所以来的半导体集成电路工艺发展历程。晶圆尺寸从1.5吋(40 mm)到6吋(150 mm),特征线宽从10μm到0.5μm,器件特征频率从低频到射频,工作电压从5 V到800 V,包括射频和高压大功率的各种器件。从研制成功全国第一块大规模集成电路至今,二十四所作为全国唯一的模拟集成电路专业研究所,在各个领域均取得了突出的成就,见证了中国半导体集成电路事业的发展历程。最后,展望了二十四所模拟及专用集成电路工艺技术的发展前景。

一种高性能双极型模拟开关

介绍一种高性能双极型模拟开关，包括它的电路组成、工作原理及其主要特点。

XDJ04集成可控稳压器的研制

我们用ＣＡＤ手段设计了ＸＤＪ０４可控稳压模拟专用集成电路芯片的电路和版图，经过加工后得到一个具有实用价值的ＡＳＩＣ芯片，它对电池供电可以提供精确的稳压输出以驱动直流步进电机，并可以接受输入数字量的控制。这种ＡＳＩＣ芯片在电子系统，尤其是家电产品中，有着广泛的应用前景。

双极型功率集成电路版图设计技术

双极型功率集成电路已大量应用于民用、军用电子设备中,其典型应用主要是在通信系统、雷达和电子对抗等领域。大功率电子设备的性能与可靠性很大程度上取决于双极功率器件及其放大电路的性能,因此,提高双极型功率集成电路的性能和可靠性具有十分重要的现实意义。在分析双极功率器件和集成电路工作特点的基础上,介绍了器件结构及其版图设计方法,详细分析了其特点和功能,以达到提高双极型功率集成电路性能和可靠性的目的。

低失调电压双极运放的单粒子瞬态特性研究

在Ne、Fe、Kr、Xe、Ta五种重离子入射条件下获得了运放的SET幅值-宽度分布,发现SET脉冲具有宽、窄两种形态。在SET幅值-宽度特性基础上,采用概率密度方法获得了任意SET阈值下散射截面与LET的关系。考虑入射深度与器件敏感区域的匹配,根据产生的电荷量,可对重离子-激光的SET进行关联,以便获得等效重离子的激光能量。激光与重离子的对比试验表明,选取恰当的激光能量,能够反映重离子产生的SET幅值。研究结果为双极模拟集成电路抗SET选型评估及激光试验条件的选取提供了参考。