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。

超大规模集成电路的可制造性设计

以Synopsys推出的TCAD软件TSUPREM-Ⅳ和Medici为蓝本,结合100nm栅长PMOSFET的可制造性联机仿真与优化实例,阐述了超大规模集成电路DFM阶段所进行的工艺级、器件物理特性级优化及工艺参数的提取。

集成电路可制造性设计中器件参数的提取

分别采用流体力学模型和漂移扩散模型对不同沟道长度的NMOSFET进行衬底电流的提取,并以NMOSFET沟道长度和LDD注入峰值综合对器件特性的影响为研究内容,介绍了集成电路可制造性设计中器件参数的优化与提取。

新一代纳米级器件物理特性仿真工具——SenTaurus Device

介绍了Synopsys Inc.新近推出的新一代纳米层次器件物理特性仿真工具——SenTaurus Device的功能特点以及进行器件物理特性仿真的典型流程。重点介绍了为实现nm级器件物理特性的模拟引入的诸多近代器件物理模型。利用SenTaurus Device对基于Sentaurus Process生成的一个90nm NMOS器件进行了器件物理特性仿真,并给出了相应结果。

新一代nm级集成工艺仿真工具——SenTaurus Process

介绍了新思科技(Synopsys Inc.)最新推出的新一代nm级IC制程工艺设计工具——Sen-Taurus Process的基本功能及其仿真领域,详细阐述了SenTaurus Process功能的拓展。对SenTau-rus Process增加的模型库浏览器(PDB)、一维模拟结果输出(Inspect)及二、三维模拟结果输出(Tecplot SV)工具进行了介绍。重点介绍了SenTaurus Process所嵌入的诸多小尺寸模型。

基于Verilog语言的数字交叉连接矩阵设计

通过改进传统数字交叉连接矩阵的单元结构,详细介绍了基于Verilog语言的SDXC矩阵设计的一种新方法。此矩阵可实现2条STM-1输入信号中任意等级支路之间的无阻塞时隙交换。文章着重阐述了交叉连接矩阵实时、自适应交换功能的原理及实现方法,并给出了系统的功能仿真波形图。

纳米级工艺制程仿真SenTaurus Process的应用

基于Synopsys Inc.最新推出的新一代nm级IC制程工艺设计工具--SenTaurus Process,实现了CMOS架构的nm级NMOS制程的工艺级可制造性设计。仿真结果体现了SenTaurus Process的强大功能和使用SenTaurus Process进行工艺级可制造性设计的必要性。

微纳级双极晶体管的热耗散研究

对于双极性晶体管,由于自身存在的自加热现象,严重地影响着器件的特性。基于热电流方程、泊松方程及电流密度方程,在二维器件仿真环境下,进行了微纳级小尺寸npn双极性晶体管热现象的器件物理特性分析。重点研究了器件的集电极电流IC与晶格温度T的因变关系。研究结果显示,随着IC的增加,器件的晶格温度逐渐升高,VCE保持在3.0V、VBE达到最大值0.735V时,随器件晶格温度的升高VBE将减小。最后,笔者给出了描述晶体管温变关系的三维曲线。

纳米级BiCMOS双极架构的可制造性设计

基于对小尺寸双极性器件特性的理论分析,对合理实现BiCMOS的架构模式进行了深入研究,完成了TSUPREM-Ⅳ与MEDICI接口的TCAD可制造性设计流程,实现了BiCMOS环境下集成化小尺寸器件管芯制程的全流程虚拟制造。器件基区宽度小于100nm,器件特性理想。

超深亚微米层次互连特性及其布局布线优化(英文)

随着集成电路特征尺寸进入超深亚微米层次,互连线开始成为制约系统功能和可靠性的决定性因素。本文介绍了布局布线中的几种优化步骤:拥挤驱动布局、局部布局和搜索提炼、轨道分配和搜索修补。并结合Synopsys公司的超深亚微米布局布线系统APOLLO-Ⅱ有效地解决了互连线的串扰噪声和破坏问题。

超深亚微米器件的失效机理及其可靠性研究

集成电路的集成度不断攀升,集成化器件的特征尺寸已进入超深亚微米层次。小尺寸制造进程、超微细结构及超低功耗的工作环境,使诸多寄生效应、小尺寸效应严重地影响着器件的性能、电路的寿命。本文论述了基于超深亚微米层次小尺寸效应的诱因分析及器件,重点剖析了陷阱效应、短沟效应、热载流子效应和栅氧击穿对器件可靠性的影响。在此基础上,提出了抑制小尺寸效应、提高器件失效阈值、保障器件可靠性的若干工艺措施。