摘要 | 第1-4页 |
Abstract | 第4-6页 |
目录 | 第6-10页 |
第一章 绪论 | 第10-23页 |
§1.1 引言 | 第10页 |
§1.2 SOI材料的主流制备技术 | 第10-13页 |
§1.2.1 注氧隔离(SIMOX)技术 | 第10-11页 |
§1.2.2 键合及背面腐蚀(BESOI)技术 | 第11页 |
§1.2.3 智能剥离(Smart-cut)技术 | 第11-12页 |
§1.2.4 NanoCleave~(TM)技术 | 第12-13页 |
§1.2.5 多孔硅外延层转移(ELTRAN)技术 | 第13页 |
§1.3 新结构SOI材料与器件 | 第13-16页 |
§1.3.1 新结构SOI材料 | 第13-15页 |
§1.3.2 新结构SOI器件 | 第15-16页 |
§1.4 SOI器件特有的物理问题 | 第16-18页 |
§1.4.1 自加热效应 | 第16-17页 |
§1.4.2 浮体效应 | 第17-18页 |
§1.5 SOI市场及应用新进展 | 第18-21页 |
§1.6 本论文工作 | 第21-23页 |
第二章 以AIN为绝缘埋层的新结构SOAN材料 | 第23-39页 |
§2.1 引言 | 第23页 |
§2.2 超高真空电子束蒸发制备AIN薄膜 | 第23-31页 |
§2.2.1 实验方法 | 第23-24页 |
§2.2.2 实验结果与讨论 | 第24-30页 |
§2.2.2.1 XPS分析 | 第24-28页 |
§2.2.2.2 原子力显微镜(AFM)分析 | 第28页 |
§2.2.2.3 扩展电阻(SRP)分析 | 第28-29页 |
§2.2.2.4 击穿场强分析 | 第29-30页 |
§2.2.3 AlN形成的机制 | 第30-31页 |
§2.3 等离子浸没式离子注入制备AlN薄膜 | 第31-34页 |
§2.3.1 实验方法 | 第31-32页 |
§2.3.2 实验结果与讨论 | 第32-34页 |
§2.3.2.1 XPS分析 | 第32-33页 |
§2.3.2.2 AFM分析 | 第33-34页 |
§2.4 SOAN新结构材料的制备与表征 | 第34-38页 |
§2.4.1 智能剥离工艺步骤 | 第34-35页 |
§2.4.2 SOAN材料的表征 | 第35-38页 |
§2.4.2.1 透射电镜(TEM)观察 | 第35-37页 |
§2.4.2.2 XPS深度分布 | 第37页 |
§2.4.2.3 扩展电阻(SRP)深度分布 | 第37-38页 |
§2.5 小结 | 第38-39页 |
第三章 以DLC为绝缘埋层的新结构SOD材料 | 第39-51页 |
§3.1 引言 | 第39页 |
§3.2 DLC薄膜的制备与表征 | 第39-47页 |
§3.2.1 实验方法 | 第39-41页 |
§3.2.2 实验结果与讨论 | 第41-47页 |
§3.2.2.1 原子力显微镜(AFM)分析 | 第41-44页 |
§3.2.2.2 绝缘性能分析 | 第44-47页 |
§3.3 SOD新结构材料的制备及其表征 | 第47-49页 |
§3.3.1 实验方法 | 第47页 |
§3.3.2 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第47-48页 |
§3.3.3 键合界面反应 | 第48-49页 |
§3.4 本章小结 | 第49-51页 |
第四章 以SiO_xN_y为绝缘埋层的新结构SOI材料 | 第51-59页 |
§4.1 引言 | 第51页 |
§4.2 实验方法 | 第51-53页 |
§4.2.1 等离子浸没式离子注入制备SiO_xN_y | 第51-52页 |
§4.2.2 Si/SiO_xN_y/Si结构的形成 | 第52-53页 |
§4.3 实验结果与讨论 | 第53-58页 |
§4.3.1 SiO_xN_y表面层的表征 | 第53-54页 |
§4.3.2 Si/SiO_xN_y/Si新结构的表征 | 第54-57页 |
§4.3.3 Si/SiO_xN_y键合界面反应 | 第57-58页 |
§4.4 本章小结 | 第58-59页 |
第五章 SOI MOSFET自加热效应研究 | 第59-80页 |
§5.1 引言 | 第59页 |
§5.2 自加热效应对SOI器件和电路的影响 | 第59-64页 |
§5.2.1 自加热效应的热分析 | 第59-61页 |
§5.2.2 SOI器件温度分布模型 | 第61-62页 |
§5.2.3 自加热效应对沟道电流的影响 | 第62-63页 |
§5.2.4 跨导畸变以及负微分电阻形成 | 第63-64页 |
§5.3 自加热效应的模拟研究 | 第64-72页 |
§5.3.1 MEDICI器件模拟 | 第64页 |
§5.3.2 电热学模型 | 第64-65页 |
§5.3.3 器件参数对自加热效应的影响 | 第65-72页 |
§5.4 克服自加热效应的SOAN新结构 | 第72-78页 |
§5.4.1 器件设计与模拟 | 第72页 |
§5.4.2 漏端泄漏电流模拟结果 | 第72-74页 |
§5.4.3 亚阈值特性模拟结果 | 第74-76页 |
§5.4.4 输出特性模拟结果 | 第76-77页 |
§5.4.5 温度分布模拟结果 | 第77-78页 |
§5.5 本章小结 | 第78-80页 |
第六章 SOI MOSFET浮体效应研究 | 第80-97页 |
§6.1 引言 | 第80页 |
§6.2 浮体效应对SOI器件和电路的影响 | 第80-83页 |
§6.2.1 翘曲(Kink)效应 | 第80-81页 |
§6.2.2 寄生双极晶体管效应 | 第81页 |
§6.2.3 反常的亚阈值斜率 | 第81-82页 |
§6.2.4 漏击穿电压降低 | 第82页 |
§6.2.5 单晶体管的闩锁效应 | 第82-83页 |
§6.3 浮体效应的模拟研究 | 第83-96页 |
§6.3.1 器件参数对浮体效应的影响 | 第84-87页 |
§6.3.2 抑制浮体效应的新结构 | 第87-96页 |
§6.3.2.1 体接触结构 | 第87-91页 |
§6.3.2.2 SiGe源结构 | 第91-96页 |
§6.4 本章小结 | 第96-97页 |
第七章 SOI CMOS电脉冲时间间隔测定器的抗辐照设计 | 第97-118页 |
§7.1 引言 | 第97页 |
§7.2 SOI CMOS电脉冲时间间隔测定器的设计 | 第97-106页 |
§7.2.1 电路设计 | 第98-103页 |
§7.2.1.1 延迟电路单元(delay circuit) | 第99-100页 |
§7.2.1.2 选通控制器(ctrl_strobe) | 第100-101页 |
§7.2.1.3 多路选择器(MUX) | 第101-103页 |
§7.2.2 版图设计 | 第103-106页 |
§7.2.2.1 布局布线设计 | 第103-104页 |
§7.2.2.2 版图检查 | 第104-106页 |
§7.3 抗辐照优化设计 | 第106-111页 |
§7.3.1 辐照引起的各种效应 | 第106-107页 |
§7.3.1.1 单粒子效应 | 第106-107页 |
§7.3.1.2 电离总剂量效应 | 第107页 |
§7.3.2 抗辐照设计 | 第107-111页 |
§7.3.2.1 工艺技术加固 | 第107-109页 |
§7.3.2.2 版图优化设计加固 | 第109-111页 |
§7.4 芯片试制与测试结果分析 | 第111-117页 |
§7.4.1 制造工艺流程 | 第111-115页 |
§7.4.2 芯片测试及结果分析 | 第115-117页 |
§7.4.2.1 芯片特性测试结果 | 第115-116页 |
§7.4.2.2 电路功能测试结果 | 第116页 |
§7.4.2.3 抗辐照性能测试 | 第116-117页 |
§7.5 本章小结 | 第117-118页 |
第八章 总结 | 第118-120页 |
参考文献 | 第120-127页 |
发表文章目录 | 第127-131页 |
致谢 | 第131-132页 |
简历 | 第132-133页 |
附件一 | 第133页 |