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微电子学
微电子学

成福康

双月刊

1004-3365

wdzx@sisc.com.cn

023-62834360

400060

重庆市南坪花园路14号24所

微电子学/Journal MicroelectronicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是技术类期刊。传播、普及、推广 微电子科学技术知识，介绍国内微电子行业的最新研究成果和国外微电子业界的发展动态。有关微电子学基础理论，微电子器件与电路, 集成电路，半导体工艺和制造技术，集成电路封装技术，多芯片组件技术，集成电路可靠性技术，片上系统，集成系统等领域的研究论文、技术报告、综合评述、产品应用等内容。该刊被重点检索刊物、数据库、期刊网站所收录，是中国核心期刊之一。
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    56 Gbit/s低功耗分数间隔FFE PAM4 SerDes发射机设计

    王新武张长春张翼王静...
    235-242页
    查看更多>>摘要：采用65 nm CMOS工艺设计了一款用于高速芯片互联的四电平脉冲幅度调制(PAM4)SerDes发射机.该发射机主要由最高有效位通道和最低有效位通道、时钟产生路径、前馈均衡模块、接口驱动电路等构成.采用一种无锁存的并串转换技术,以降低功耗;采用一种分数型前馈均衡技术,获得了超出奈奎斯特频率点的频率补偿峰值,从而扩展频率补偿范围,使输出信号能更好地适应信道.此外,采用带预充电结构的4∶1并串转换器,减小电荷共享效应对电路的影响.仿真结果表明,在1 V电源电压下,整体电路能实现56 Gbit/s PAM4输出信号,输出眼图清晰,且获得电平失配率为93.1％的高线性度,输出摆幅达到480 mV,功耗为75 mW.

    四电平脉冲幅度调制无锁存并串转换分数型前馈均衡高线性度SerDes

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    基于BJT特性的数字温度传感器发展现状及趋势

    王奇黄晓宗廖望
    243-254页
    查看更多>>摘要：随着工业物联网趋向数字化、智能化和集成化发展,控制系统需要感知的物理量规模和复杂度都迅速提升.其中数字温度传感器能直接将温度信息转换为数字信号,具有低成本、低功耗、面积小、数字输出等多种优点,可以实时监测系统温度数据,并与反馈机制协同进行反馈调节,目前已经得到广泛应用.在各类数字温度传感器中,基于CMOS工艺寄生三极管(BJT)感温的数字温度传感器在制造工艺上更容易实现,且具有高稳定性和高精度,是工业界产品首选方案.聚焦基于BJT特性实现感温的数字温度传感器,从学术研究成果、工业产品两方面总结其技术路线、发展现状和趋势,为后续温度传感器研究提供参考.

    温度传感器数字温度传感器BJT型数字温度传感器

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    基于硅桥芯片互连的芯粒集成技术研究进展

    袁渊张志模朱媛孟德喜...
    255-263页
    查看更多>>摘要：在后摩尔时代,通过先进封装技术将具有不同功能、不同工艺节点的异构芯粒实现多功能、高密度、小型化集成是延长摩尔定律寿命的有效方案之一.在众多先进封装解决方案中,在基板或转接板中内嵌硅桥芯片不仅能解决芯粒间局域高密度信号互连问题,而且相较于TSV转接板方案,其成本相对较低.因此,基于硅桥芯片互连的异构芯粒集成技术被业内认为是性能和成本的折中.总结分析了目前业内典型的基于硅桥芯片互连的先进集成技术,介绍其工艺流程和工艺难点,最后展望了该类先进封装技术的发展.

    先进封装芯粒异构集成硅桥嵌入局域互连

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    Cu/Co阻挡层中复配缓蚀剂缓蚀机理与研究进展

    罗博文高宝红石越星李雯浩宇...
    264-276页
    查看更多>>摘要：抛光液是化学机械抛光(CMP)的关键要素之一,其中缓蚀剂是抛光液的基本组分之一.传统的缓蚀剂缓蚀效果差,缓蚀效率低.而复配缓蚀剂因缓蚀效率高、缓蚀效果好和环境友好等优势成为CMP领域研究重点.根据文献,分析了唑类缓蚀剂对Cu/Co阻挡层的缓蚀机理,对近五年来新型复配缓蚀剂在国内外CMP过程中的研究进展以及复配缓蚀剂的实验评价和分子动力学模拟进行了归纳总结.同时评价了电化学法中EIS、OCP和Tafel极化曲线,表面分析法中SEM和AFM,分子动力学模拟中DFT和ReaxFF对缓蚀剂缓蚀效果的分析.最后,对于目前复配缓蚀剂的问题进行了总结与展望.

    复配缓蚀剂缓蚀机理化学机械抛光唑类缓蚀剂Cu/Co阻挡层

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    一种注入增强型快速SOI-LIGBT新结构研究

    黄磊李健根陆泽灼俞齐声...
    277-281页
    查看更多>>摘要：薄顶层硅SOI(Silicon on Insulator)横向绝缘栅双极型晶体管(Lateral Insulated-Gate Bipolar Transistor,LIGBT)的正向饱和电压较高,引入旨在减小关断态拖尾电流的集电极短路结构后,正向饱和电压进一步增大.提出了一种注入增强型(Injection Enhancement,IE)快速LIGBT新结构器件(F-IE-LIGBT),并对其工作机理进行了理论分析和模拟仿真验证.该新结构F-IE-LIGBT器件整体构建在薄顶层硅SOI衬底材料上,其集电极采用注入增强结构和电势控制结构设计.器件及电路联合模拟仿真说明:新结构F-IE-LIGBT器件在获得较小正向饱和电压的同时,减小了关断拖尾电流,实现了快速关断特性.新结构F-IE-LIGBT器件非常适用于SOI基高压功率集成电路.

    SOI横向绝缘栅双极型晶体管快速关断拖尾电流正向饱和电压

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    一种p-GaN HEMTs栅电荷表征方法

    刘震潘效飞龚平王燕平...
    282-286页
    查看更多>>摘要：与Si基金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFETs)的绝缘栅结构不同,p-GaN增强型高电子迁移率晶体管(HEMTs)的栅极结构为pn结,其在较大正向电压下处于导通状态,漏电导较大.传统栅电荷测试方法假设栅极注入电流全部存储为栅电荷,因此不适用于p-GaN HEMTs器件,否则会严重高估数值.鉴于此,基于栅电荷积累的基本过程,提出了利用动态电容法来减小漏电流影响来提取p-GaN E-HEMT的栅电荷参数.结果表明,该方法能够得到更理想的栅电荷米勒平台和特性曲线,结果更符合实际,具有重要的应用价值.

    p-GaNHEMTs栅电荷电流法电容法

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    一种考虑复合电流的SiC LBJT行为模型改进

    潘灿牟炳福李军王音心...
    287-292页
    查看更多>>摘要：介绍了一种考虑基区SiC/SiO2界面处复合电流的SiC LBJT改进模型.分析了横向碳化硅双极结型晶体管与其垂直结构之间的区别,将横向BJT的外延层和半绝缘机构等效为衬底电容.再引入一个平行于SiC BJT基极结的附加二极管来描述复合电流,以垂直SiC BJT的SGP模型为基础建立SiC LBJT行为模型.校准了 LBJT模型的基区渡越时间,模型与实际器件的开关特性接近吻合.相较于未考虑复合电流的LBJT模型,改进后的模型输出特性曲线与实测数据精度误差较小.该模型可以较精确地描述受复合电流影响的LBJT器件行为.

    碳化硅LBJT衬底电容复合电流开关特性输出特性曲线

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    非对称电阻场板场效应器件击穿特性仿真分析

    姚传建肖添李孝权何悦...
    293-297页
    查看更多>>摘要：利用TCAD仿真研究一种二维紧耦合电阻场板电流调制原理下的物理模型与最优化结构.通过优化关键工艺与材料参数,改善器件漂移区尖峰电场,最终在相同漂移区掺杂下击穿电压较一维PN结理论击穿电压提升273％,相同归一化击穿电压10％变化范围下,漂移区电荷变化允许冗余范围比现有传统PN超结拓宽15倍.相较于对称电阻场板场效应器件,在现有工艺下非对称优化电阻场板场效应器件能够更好的实现结构小型化与高密度的设计.

    二维紧耦合电阻场板击穿电压TCAD

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    3D封装玻璃通孔高频特性分析与优化

    黄根信黄春跃李鹏谭丽娟...
    298-303页
    查看更多>>摘要：建立了 3D封装玻璃通孔(TGV)电磁仿真分析模型,对TGV高频信号特性进行了分析,得到了回波损耗S11仿真结果,并研究了信号频率、通孔类型、通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径对S11的影响.选取TGV关键结构通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径尺寸为设计参数,以TGV在信号频率10 GHz下的S11作为目标值,采用响应曲面法,设计17组试验进行仿真,并拟合了 TGV S11与其关键结构参数的关系模型.结合遗传算法对拟合模型进行优化,得到TGV S11最优的组合参数:通孔最大直径65μm、通孔高度360μm、通孔最小直径尺寸44μm.对最优组合参数进行验证,发现最优参数组合仿真结果较基本模型S11减小了 1.593 5 dB,实现了TGV的结构优化.

    玻璃通孔高频特性回波损耗结构优化

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    高温高压应用环境下陶瓷外壳设计加工及可靠性评估

    刘文辉
    304-310页
    查看更多>>摘要：为满足碳化硅二极管在高温(大于200 ℃)、高压(大于20 kV)环境下的应用需求,采用注浆成型的陶瓷加工工艺制作了一款三腔室外壳.与传统塑料封装相比,陶瓷外壳提高了器件的工作温度和绝缘耐压特性,发挥了碳化硅材料的高温应用优势.针对高低温循环试验后因材料形变导致陶瓷外壳开裂的问题,使用Ansys软件仿真了温度变化导致的结构应力,并优化了外壳隔墙结构,优化后的外壳结构通过了环境应力试验.参照此结构可以采用单腔室、双腔室、多腔室的结构开发出不同电压等级外壳.同样,参照此结构可以采用不同大小的腔室开发出不同正向整流能力的外壳.

    碳化硅陶瓷整流器硅堆超高压可靠性

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