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P-1.1:背沟道蚀刻a-IGZO薄膜晶体管中阈值电压对沟道宽度和漏极电压的异常依赖性
摘要: 制备了具有不同沟道宽度(Ws)的背沟道刻蚀(BCE)非晶InGaZnO薄膜晶体管。本研究发现阈值电压(VTH)的性能同时取决于沟道宽度(W)和漏极电压(VD)。结果表明,当W或VD相对较小时,二者均不会对VTH产生影响。然而,当W和VD都足够大时,会出现VTH随W增大或VD增大而异常升高的现象。该VTH与W、VD之间的异常依赖关系可通过自热效应来解释。
关键词: 自加热效应、漏极电压、阈值电压、非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管、沟道宽度
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过仿真研究横向宽度变化的LDMOS器件导通态行为
摘要: 本文主要围绕横向变宽(VLW)LDMOS器件的导通特性展开研究。通过三维数值分析探究了该器件的比导通电阻,仿真结果与结合器件尺寸的解析计算结果高度吻合,为未来器件设计提供了理论依据。随后采用三维热电耦合仿真对比了氧化硅(SOI)衬底与碳化硅(SiC)衬底VLW结构的自热效应。电学特性和温度分布表明:采用SiC衬底能有效缓解自热损耗,减轻自热效应并提升器件可靠性。
关键词: 自加热效应、比导通电阻、绝缘体上硅(SOI)、横向双扩散金属氧化物半导体晶体管(LDMOS)
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用铜填充微沟槽结构的硅基氮化镓高电子迁移率晶体管热管理方案
摘要: 自热效应是实现高功率氮化镓(GaN)器件全部性能潜力的主要限制因素。本研究报道了通过深反应离子刻蚀在AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)硅衬底上制备微沟槽结构,并采用电镀工艺填充高导热材料铜。电流-电压特性表明,由于高效散热,铜填充微沟槽结构使饱和漏极电流提升了约17%。在高偏压VDS下,脉冲与直流偏置测量的iDS差异因自热效应达到约21%,而采用该结构后差异降至约8%。通过显微拉曼测温法显示,在约10.6 Wmm?1功率密度下工作的HEMT实施沟槽结构后,沟道漏极边缘温度可降低约22°C。本研究证实了改善热管理以提升硅基GaN HEMT性能的有效方法。
关键词: 热管理、高电子迁移率晶体管、自加热效应、铜填充微沟槽、硅基氮化镓
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年国际半导体工艺与器件模拟会议(SISPAD) - 意大利乌迪内(2019.9.4-2019.9.6)] 2019年国际半导体工艺与器件模拟会议(SISPAD) - 后道工艺设计对高缩放FinFET自热效应与可靠性的影响
摘要: 本文研究了后道工艺(BEOL)设计对高度缩小的鳍式场效应晶体管(FinFETs)中器件和后道可靠性的影响——包括热载流子注入(HCI)、偏压温度不稳定性(BTI)和电迁移(EM)——这是由于自热效应与BEOL的关联性所致。我们的分析表明,由于薄鳍体器件与衬底的热耦合较差,大部分热量会从BEOL层散出。这使得自热效应以及由此产生的器件(前道工艺,FEOL)温度对BEOL设计极为敏感。通过BEOL层的热流还会显著升高金属和通孔的温度。温度升高会对整体可靠性产生不利影响,而缓解器件退化的方法之一就是优化BEOL设计。
关键词: 自加热效应、热载流子注入、鳍式场效应晶体管、可靠性、偏压温度不稳定性、电迁移、后道工艺设计的影响、老化
更新于2025-09-12 10:27:22
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纳米线自热效应的直流与交流特性分析
摘要: 随着器件尺寸急剧缩小,三维场效应晶体管(FET)成为实现高栅极可控性以降低漏电流的关键因素之一。但基于上述原因,包覆沟道的绝缘层会阻碍热量散发,导致晶格温度可能升至器件的临界水平。这种现象被称为自热效应(SHE),会显著劣化器件性能。基于此,通过模拟对5纳米节点纳米线场效应晶体管(NWFET)中的SHE进行了全面研究。通过对导通电流(Ion)、热阻(Rth)、瞬态特性的分析,研究了其直流和交流特性。
关键词: 热阻(Rth)、自加热效应(SHE)、纳米线场效应晶体管(NWFET)
更新于2025-09-11 14:15:04