摘要：Flash开关单元是实现Flash型现场可编程门阵列(FPGA)的重要配置单元,具有可重构、集成度高、功耗低的优势。采用正交试验设计方法,进行了n型Flash开关单元编程及擦除试验,获取了Sense管和Switch管编程及擦除阈值电压,构建了Sense管编程阈值电压、Sense管擦除阈值电压、Switch管编程阈值电压、Switch管擦除阈值电压共四个回归模型。结果表明:所建立模型预测阈值电压的最大误差均不超过0.15 V,平均误差均不超过0.06 V,均具有较高的显著性,模型可信度高;Sense管和Switch管编程阈值电压与编程时间的对数、编程正压、编程负压分别呈线性关系,Sense管和Switch管擦除阈值电压与擦除时间的对数、擦除正压、擦除负压亦分别呈线性关系。回归模型可为Flash开关单元操作波形的设计和优化提供参考依据。

摘要：宇宙空间存在大量高能粒子,这些粒子会导致空间系统中的CMOS集成电路发生单粒子闩锁。基于0.18μm CMOS工艺,利用TCAD器件模拟仿真软件,开展CMOS反相器的单粒子闩锁效应研究。结合单粒子闩锁效应的触发机制,分析粒子入射位置、工作电压、工作温度、有源区距阱接触距离、NMOS和PMOS间距等因素对SEL敏感性的影响,并通过工艺加固得出最优的设计结构。重离子试验表明,采用3.2μm外延工艺,可提高SRAM电路抗SEL能力,当L1、L2分别为0.86μm和0.28μm时,其单粒子闩锁阈值高达99.75 Me V·cm2/mg。

摘要：在大电流条件下,随着电流密度的增加,发射区结电流集边效应、基区电导调制效应、基区展宽效应会随之出现。基于研究单位的BCD工艺,在集成CMOS和DMOS的基础上集成功率纵向NPN双极晶体管用于输出。设计了75μm×4μm、50μm×6μm、30μm×10μm三种不同尺寸的发射极并进行TCAD仿真研究。在发射极面积相同的情况下,发射极长宽比越小,TCAD可观察到的电流集边效应越严重,最终流片并进行测试验证,得出75μm×4μm的细长结构尺寸能够提升晶体管在大电流下的放大能力,较30μm×10μm的结构提升约11.4%。

摘要：基于0.18μm CMOS工艺开发了浅槽隔离(STI)场区抗总剂量辐射加固技术,采用离子注入技术使STI/衬底界面处的P型硅反型阈值提高,从而增强NMOS器件的抗辐射能力。实验表明,加固NMOS器件在500 krad(Si)剂量点时,阈值电压无明显漂移,漏电流保持在10-12量级,其抗辐射性能明显优于非加固NMOS器件。通过STI场区加固工艺的研究,可有效提高电路的抗总剂量辐射能力,同时避免设计加固造成芯片面积增大的问题。

摘要：基于标准Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺研制的抗辐射电源管理芯片无法满足航天应用要求,抗辐射BCD工艺的发展严重制约了我国在航天领域核心器件的研制。与CMOS器件相比,LDMOS器件具有更高的工作电压和更多的介质结构,更易受到总剂量问题的困扰。本文基于标准0.18μm BCD工艺,开展了18 V NLDMOS器件总剂量辐射效应研究,提出了一种总剂量辐射加固工艺技术。采用离子注入和材料改性技术工艺,提高了浅槽隔离场区边缘的P型硅反型阈值,从而增强了NLDMOS器件的抗辐射能力。通过对比实验表明,当辐照总剂量为100 krad(Si)时,加固的NLDMOS器件的抗辐射性能明显优于非加固的器件。通过总剂量辐射加固工艺技术的研究,可有效提高器件的抗总剂量辐射能力,避免设计加固造成芯片面积增大的问题。