H型栅NMOS器件Kink效应的研究

H型栅NMOS器件因其强抗辐照和低功耗等优势已逐渐成为PDSOI电路设计中的核心器件。但H型栅NMOS器件的Ids-Vds曲线会在漏极电压较高时发生明显的翘曲现象,称为Kink效应。该效应严重影响一定工作条件下的电路性能和稳定性。为此,依据实测和TCAD仿真数据,分析了H型栅NMOS器件发生Kink效应的机理,并且基于0.15μm SOI工艺,进一步量化分析了顶层硅膜厚度、阱浓度、栅尺寸、温度以及总剂量辐照等方面对Kink效应的影响。最终结果表明,高漏极电压下NMOS器件体区积累大量空穴导致寄生NPN三极管开启,从而引发了Kink效应。本工作完善了H型栅NMOS器件Kink效应的研究,为PDSOI电路设计中抑制Kink效应提供了有益的参考。

高压GGNMOS器件结构及工艺对ESD防护特性的影响

基于高压CMOS工艺,对高压栅极接地N型金属氧化物半导体(Highvoltagegrounded-gate N-metal-oxide-semiconductor, HV-GGNMOS)的静电放电(Electrostatic discharge, ESD)防护性能进行研究。由于强折回特性以及失效电流低,HV-GGNMOS在实际应用中受到限制。本文通过计算机辅助设计技术仿真及传输线脉冲实验研究了工艺参数及版图结构对器件ESD防护性能的影响。结果表明,增加漂移区掺杂浓度可以有效提高器件失效电流;加强体接触和增加漂移区长度可以提高器件的维持电压,但失效电流会有所下降,占用版图面积也会更大。

基于NMOS的低成本双向电平转换电路的设计

设计了基于NMOS的双向电平转换电路,详细阐述了信号转换过程中具体的电路行为,同时说明了电路应用过程中的注意事项和限制。

NMOS晶体管高剂量率下总剂量辐照特性研究

采用商用标准0.6μm体硅CMOS工艺设计了不同宽长比、不同沟道长度及不同版图结构的非加固型NMOS晶体管作为测试样品.经高剂量60Coγ射线的总剂量辐照实验,讨论其在不同栅源偏置电压下的总剂量辐照特性.研究表明NMOS总剂量效应对辐照时栅源偏置电压敏感;辐照引起阈值电压的漂移随W/L的变化不明显;沟道长度及版图结构对NMOS管辐照后的源漏极间泄漏电流的影响显著.

NMOS／SIMOX的γ射线总剂量辐照特性

对用多次注入与退火技术制成的ＳＩＭＯＸ材料制备的Ｎ沟ＭＯＳＦＥＴ进行了６０Ｃｏγ射线累积剂量辐照试验，测量了不同辐照偏置条件和辐照剂量下的亚阈特性曲线和阈值电压漂移。对ＮＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ和ＮＭＯＳＩ体硅的辐照效应作了比较，结果表明前者抗总剂量辐照性能不如后者。对引起阈值电压漂移的两个因素（氧化层电荷和界面态电荷）和提高ＮＭＯＳ／ＳＩＭＯＸ抗辐照性能的几点措施进行了讨论．

不同剂量率下NPN管和NMOSFET管的电离辐照效应

研究了 NPN双极晶体管和 NMOSFET在不同剂量率环境下的电离辐照效应。研究表明 ,NPN管在低剂量率辐照下 ,电流增益衰降更为显著 ,且具有真正的剂量率效应 ;而 NMOS管在低剂量率辐照下产生的阈电压负向漂移比高剂量率辐照时小 ,其辐照效应是时间相关效应 ,而非真正的剂量率效应。

一种新型结构栅耦合ggNMOS ESD保护电路研究

针对现有栅耦合NMOS(gate coupled NMOS,gcNMOS)静电放电(electrostatic discharge,ESD)保护电路对特定ESD脉冲不能及时响应造成的"触发死区"现象,本文提出了一种全新结构的栅耦合栅接地NMOS(gate coupled gate grounded NMOS,gc-ggNMOS)ESD保护电路,这种结构通过利用保护电路中漏、栅交叠区的寄生电容作为耦合电容,连接保护电路栅与地的多晶硅(poly)电阻作为耦合电阻,在有效解决原有gcNMOS结构"触发死区"现象的同时,还避免了因引入特定耦合电容带来版图面积的增加,进而提高了ESD保护电路鲁棒性指标。本文采用ISE-TCAD仿真软件,建立了0.6μm CSMC6S06DPDM-CT02CMOS工艺下gc-ggNMOS ESD保护电路的3D物理结构模型,并对此种结构中关键性参数耦合电阻、电容与触发电压特性的关系进行了系统仿真。仿真表明,当耦合电容为定值时,保护电路触发电压随耦合电阻阻值的增加而减小,这一结果与流片的传输线脉冲(transmission line pulsing,TLP)测试结果吻合。全新结构的gc-ggNMOS ESD保护电路通过了5KV人体放电模式(human body model,HBM)测试。本文的研究结果为次亚微米MOS ESD保护电路的设计提供了一种新的参考依据。

工艺参数对SOI NMOS总剂量效应的影响

本文模拟了0.25μm SOI NMOS的总剂量效应,I-V特性曲线随总剂量变化趋势与实测曲线一致。在此基础上探讨了器件在不同掺杂浓度、硅膜厚度、埋氧层厚度以及栅氧层厚度等工艺条件下的总剂量效应,分析了一定剂量条件下各项工艺引起器件性能变化的原因。结果表明,源漏高掺杂、薄硅膜、适当厚度的埋氧层和较薄的栅氧层均有利于提高SOI NMOS的抗总剂量效应的能力。这为器件提高抗总剂量效应设计和加固提供了一定的理论依据。

深亚微米SOI工艺NMOS器件瞬时剂量率效应数值模拟

为了研究深亚微米SOI工艺NMOS器件的瞬时剂量率效应,采用TCAD工具对0.13μm SOI工艺H型NMOS器件进行三维建模仿真。选取γ剂量率在1×10^8~1×10^10(Gy(Si)/s)的7个点,模拟了H型NMOS器件开关两种状态下的漏电流及体接触端电流与γ剂量率之间的数值关系。从模拟结果可以看出,γ剂量率在小于5×10^9 Gy(Si)/s的辐照时对器件影响很小。表明了该结构器件具有较强的抗瞬时剂量率辐射能力,为超大规模集成电路抗瞬时剂量率加固设计提供了依据。

多指条形GG-NMOS结构ESD保护电路

对采用多指条形GGNMOS结构的ESD保护电路的工作原理进行分析，并对其进行ESD测试实验。理论分析了影响ESD性能的一些因素，提出一种栅耦合技术保护电路方案，并达到了设计要求。实验结果显示，其性能已达到人体放电模式（HBM）的2级标准（2000-4000V）。

nMOS四值触发器的设计及其应用

本文应用限幅电压开关理论设计了两种主从型nMOS四值触发器。这砦触发器具有双端预置能力和双轨互补输出。通过采用JKLM型触发器对十六进制加法计数器和十进制加法计数器的设计实例证明了这些触发器能有效地用于四值时序电路的设计。

nMOSFET X射线辐射影响研究

介绍了在强电流作用下的ggnMOS作用机理,分析了ggnMOS抗ESD能力的主要表征参数,利用X射线辐射系统和TLP测试系统研究了辐射总剂量对ggnMOS抗ESD能力的影响。试验结果表明,随辐射总剂量的增加,ggnMOS的开启电压、维持电压都将下降,这有利于提高ggnMOS的抗ESD能力,而表征其抗ESD能力的参数(二次击穿电流It2)开始随辐射总剂量的增加而减少,到达一定剂量后将随总剂量的增加而增加。

一种基于动态阈值NMOS管的1.2V模拟乘法器

基于CSMC 0.6μm DPDM CMOS工艺进行设计,利用4个动态阈值NMOS和2个有源电阻实现了一种1.2V低功耗模拟乘法器电路,既节省了输入晶体管数目,又节省了偏置晶体管和偏置电路.1.2V模拟乘法器的输入信号VinA的频率为5MHz,信号峰峰值为1.0V,输入信号VinB的频率为100MHz,信号峰峰值为0.5V时,输出信号Vout的峰峰值为0.35V,一次谐波和三次谐波的差值为40dB.1.2V模拟乘法器输出信号的频带宽度为375MHz,平均电源电流约为30μA,即动态功耗约为36μW,适合于便携式电子产品和带宽要求不太高(400MHz以下)的场合.

NMOS器件两次沟道注入杂质分布和阈电压计算

分别考虑了深浅两次沟道区注入杂质在氧化扩散过程中对表面浓度的贡献。对两次注入杂质的扩散分别提取了扩散系数的氧化增强系数、氧化衰减系数和有效杂质系数，给出了表面浓度与工艺参数之间的模拟关系式，以峰值浓度为强反型条件计算了开启电压。文章还给出了开启电压、氧化条件。

NMOS短沟DD结构热载流子效应的研究

本文描述制作和研究有效沟长为1μm的砷-磷双注入NMOS管(简称DD管).用工艺模拟和器件模拟程序计算和优化了工艺.实验结果与模拟结果完全一致,说明在相同有效沟道长度下DD结构比普通NMOS管的热载流子效应小.

CMOS工艺中GG-NMOS结构ESD保护电路设计

采用GG-NMOS结构的ESD保护电路的工作原理和对其进行的ESD实验,提出了一种保护电路的栅耦合技术方案,并达到了预期效果.通过实验可以看出其性能达到了人体放电模式的2级标准.在模拟的基础上可确定损伤的机理和位置,从而给出了由ESD导致的栅氧化层损伤的微观机制.

NMOS晶体管的退火特性研究

探讨了加固型CC4 0 0 7经60 Coγ射线辐照后NMOS晶体管的退火特性 ,研究了辐照敏感参数随辐照剂量、退火温度、退火时间和退火偏置的变化关系。经相同总剂量辐照的器件 ,高温 10 0℃下的退火速度远大于室温 2 5℃下的退火速度。 2 5～ 2 50℃下的等时退火 ,其退火程度接近 168h的 10 0℃等温退火。对不同的退火情况 ,退火偏置的作用是相似的 ,+5V栅偏压退火速度大于0V栅偏压和浮空退火速度。对氧化物陷阱电荷的退火及界面态陷阱的产生机理进行了分析 ,并对加速实验方法进行了初步探讨。

nMOS三值逻辑电路

本文介绍了用nMOS管没计三值逻辑电路的三种方法:衬塞法、多阈值法及控制管子沟道宽长比法.在分析了各种方法所设计的三值逻辑电路的优缺点后,本文指出可以借鉴传输函数理论来指导多值nMOS电路的设计.

深亚微米NMOS/SOI热载流子效应及寿命预测

分析并模拟了 SOINMOSFET的电源电压、工艺参数、沟道长度等对器件内部电场的影响 ,并对器件的低压热载流子效应进行实验测试 ,得到了不同应力条件下最大线性区跨导和阈值电压的退化结果 ,以及器件尺寸对这种退化的影响。并实验测试了一个

1例以频繁呕吐起病的NMOSD病例报告并文献复习

呕吐是临床上消化系统疾病最常见的症状，但近年来也发现一些以呕吐起病的视神经脊髓炎谱系疾病（neuromyelitisoptica spectrum disorders，NMOSD）患者，其在初诊时以呕吐起病，容易被误诊为消化系统疾病。但与一般消化系统疾病不同在于，NMOSD患者主要表现为顽固性呃逆、呕吐，经常规消化系统药物等治疗效果不佳。