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适用于 THz HEMT 的可靠 T 门工艺 - Enlighten Publications
最近，具有 25 nm T 栅极的 InP 基高电子迁移率晶体管 (HEMT) 已被证明可在 1.1 THz 下放大 [1]，这使得传统电子设备在太赫兹应用方面比光学设备更具竞争力。尽管积极推动 T 栅极的占用空间变得更短以实现更高的工作频率现已成为热门研究课题，但针对 100 nm 以下 T 栅极的稳健且经济高效的 T 栅极工艺仍然是行业的首要任务。在本文中，我们将展示格拉斯哥大学在超短 T 栅极工艺开发方面的最新进展。该工艺涉及在 PMMA/LOR/CSAR 三层 EBL 光刻胶堆栈上进行单次电子束光刻 (EBL) 曝光。通过仔细控制光刻胶厚度、电子束剂量以及适当的显影剂和显影时间，我们开发了一种可靠且稳健的工艺，用于具有各种脚和头长度的 T 栅极。图 1 显示了 GaAs 半绝缘基板上典型 T 栅极的扫描电子显微镜 (SEM) 图像。与最先进的 T 门工艺[3][4]相比，新工艺具有多项优势，并且有可能将 HEMT 的 THz 操作占用空间进一步缩小至 20 纳米以下。我们将在会议上更详细地阐述该工艺。
氮化镓高电子迁移率晶体管的物理失效分析技术研究进展
Figure 12.1540-MeV 209Bi ion irradiation 1.7 × 10 11 ions/cm 2 TEM images of AlGaN/GaN HEMT devices: (a) Gate region cross-section; (b) The orbital image of the heterojunction region shown in Figure (a); (c) The image shown in Figure (a) has a depth of approximately 500 nm; (d) Traces formed at the drain; (e) As shown in Figure (d), the trajectory appears at a depth of ap- proximately 500 nm [48] 图 12.1540-MeV 209Bi 离子辐照 1.7 × 10 11 ions/cm 2 的 AlGaN/GaN HEMT 器件的 TEM 图像： (a) 栅极区域截面； (b) 图 (a) 所示异质结区域轨道图 像； (c) 图 (a) 所示深度约 500 nm 图像； (d) 在漏极形成的痕迹； (e) 如图 (d) 所示，轨迹出现在深度约 500 nm 处 [48]
用于智能门驱动板的双向通信电源电路
摘要 - 在电源电路中，栅极驱动器需要提供功率半导体器件的最佳和安全切换。如今，栅极驱动器板包含越来越多的功能，例如短路检测、软关断、温度感应、通态电压监控……正在研究集成在线监控功能以实现预测性维护。栅极驱动系统的仪表假定集成了通信系统来传输监控数据。在高功率设计中，栅极驱动器板上必须进行电流隔离。隔离栅上的寄生电容在这些设计中至关重要，因为它可能导致切换期间共模电流的循环。因此，由于电磁干扰 (EMI) 的限制，在隔离栅上添加额外的光耦合器或变压器是有风险的。本文提出了一种用于驱动 1.2kV SiC 功率 MOSFET 的栅极驱动器的新型双向数据传输方法。所提出的方法可以在单个电源变压器上实现能量传输和双向数据交换。实验结果表明 TxD 为 1Mb/s，RxD 为 16kb/s。目标应用是使用栅极驱动器板对 SiC 功率 MOSFET 进行健康监测。
场效应晶体管第 I1 部分 - CMOS
图 1 显示了 n 沟道结型 FET 的原理图结构。如果在沟道上施加电压，使漏极相对于源极为正，如图 lb 所示，电子会通过沟道从源极流到漏极，从而产生漏极电流。漏极电流的大小由沟道的电导率和漏极-源极电压决定。当在栅极上施加负电压时，栅极将反向偏置。在栅极和沟道之间的 pn 结周围会形成耗尽层，如图 IC 所示。因此，在漏极-源极电压恒定的情况下，漏极电流可由栅极-源极电压改变。如果栅极电压足够负，耗尽层将延伸至整个通道，漏极电流变得非常小；然后通道被称为“夹断”。因此，JFET 被称为耗尽或“常开”器件。
场效应晶体管第 11 部分 - CMOS - Pearl HiFi
图 1 显示了 n 沟道结型场效应晶体管 (FET) 的原理图结构。如果在沟道上施加电压，使漏极相对于源极为正，如图 Ib 所示，电子会通过沟道从源极流向漏极，从而产生漏极电流。漏极电流的大小由沟道的电导率和漏极-源极电压决定。当在栅极上施加负电压时，栅极将反向偏置。栅极和沟道之间的 pn 结周围会形成耗尽层，如图 1c 所示。因此，如果漏极-源极电压为恒定值，则漏极电流会因栅极-源极电压而变化。如果栅极电压足够负，则耗尽层将延伸到整个沟道，漏极电流会变得非常小；然后沟道被称为“夹断”。因此，JFET 被称为耗尽或“常开”器件。
针对SI的密集垂直III – V纳米线的定向自组装及其对栅极全能沉积的影响
由于材料之间的晶格错误匹配，SI底物上窄带III – V材料的大规模整合仍然是一个挑战。[1,2]纳米级开口的外延生长降低了源自III – V/SI界面以传播到活动设备的缺陷的可能性，并证明了表现优势。[3]其他剩余的挑战是模式技术，[4]小型大小，高模式密度和经济高效的处理具有吸引力。高密度模式的一种可能的光刻溶液是块共聚物（BCP）光刻。[5–7]该技术依赖于自组装，这意味着该分辨率不是由clas的局限性设置的，例如辐射波长或接近度效应。[8,9] BCP光刻分辨率极限主要是由其总体聚合度和组成块不信用的程度设定的。[10]该技术是低成本的，允许在高图案密度下转移图案转移 - 至少至12 nm螺距。[11,12]一种特殊的材料，聚（苯乙烯） - 块-poly（4-乙烯基吡啶）（PS-B -P4VP），是所谓的高χBCP，即块之间具有很高的缺失性，这使自组件能够最低10 nm lamelar powd。[13]通过控制聚合物分子量，聚合物块的不混溶，聚合物块的体积分数，底物表面能和表面形象，如果向聚合物链提供足够的迁移率，则可以实现自组装。[14]可以通过添加热量来提供所需的迁移率，[15]通过介入聚合物可溶性蒸气，[16,17]或两者的组合。[18]许多设备应用程序受益于模式对齐，为此，可以使用定向自组装（DSA）来控制模式的定位。[5,6,19–22]然后，通常使用电阻的电子或光子暴露创建引导模式，并且指导是通过改变表面能量或创建不同地形来完成的。[19]
具有软短路故障模式的 SiC 功率 MOSFET 中的栅极损伤积累和离线恢复
摘要 – 本文详细分析了特定类型的碳化硅 (SiC) 功率 MOSFET 的短路故障机制，该 MOSFET 具有安全的开路故障类型特征。结果基于广泛的实验测试，包括晶体管的功能和结构特性，专门设计用于实现逐渐退化和逐渐累积的损伤。结果表明，软故障特征与栅极源结构的退化和最终部分短路有关。此外，在退化的组件上观察到由临时离线偏置引起的部分恢复。结果表明，这是一种现实的新选择，可在应用中部署，以提高系统级稳健性和系统级跳转运行模式能力，这在许多可靠性关键领域（例如运输）中非常重要。
通过调整像素密度优化同轴平面栅极氧化锌纳米线场发射阵列的性能
摘要：门控ZnO纳米线场发射阵列在平板X射线源、光电探测器等大面积真空微电子器件中有着重要的应用。由于应用需要高像素密度的场发射阵列，因此需要研究像素密度对门控ZnO纳米线场发射性能的影响。本文模拟了在保持横向几何参数成比例的情况下不同像素尺寸下同轴平面门控ZnO纳米线场发射阵列的性能，获得了发射电流和栅极调制随像素尺寸的变化曲线。利用所获得的器件参数，制备了同轴平面门控ZnO纳米线场发射阵列。场发射测量结果表明，当栅极电压为140 V时，制备的ZnO纳米线场发射阵列的电流密度为3.2 mA/cm 2，跨导为253 nS，表明栅极控制有效。性能的提高归因于优化的栅极调制。
与半导体二维电子系统的超导量子点接触的混合分裂栅极阵列中的量化电导率
量子点接触（QPC），这是具有量化电导的半导体二维电子系统中的收缩 - 是新型的Spintronic和拓扑电子电路的组合。QPC也可以用作量子纳米电路中的读数电子，电荷传感器或开关。与超导接触的短且无杂质的收缩是一种库珀对QPC类似物，称为超导量子点接触（SQPC）。由于维持其几何需求和接近统一的超导 - 触发器界面透明度的挑战，此类量子设备的技术发展已延长。在这里，我们开发了先进的纳米构造，材料和设备工程技术，并报告了纳米级混合SQPC阵列的创新实现，该阵列具有分开的栅极技术在半导体的2D电子系统中。我们利用了量子井的特殊门可调性，并证明了混合INGAAS-NB SQPC中电导量化的第一个实验观察。我们观察到在单个芯片中制造的多个量子纳米版本中的零磁场可重复的量化电导率，并系统地研究了在低和高磁场上SQPC的量子运输，以实现其在量子元学中的潜在应用，以实现极为准确的电压标准和缺陷量化技术。
用于毫米波应用的各种 AlN/GaN HEMT 几何结构的热分析和统计分析
摘要 - 如今，缩小 HEMT 器件的尺寸对于使其在毫米波频域中运行至关重要。在这项工作中，我们比较了三种具有不同 GaN 通道厚度的 AlN/GaN 结构的电参数。经过直流稳定程序后，96 个受测 HEMT 器件的 DIBL 和滞后率表现出较小的离散度，这反映了不可否认的技术掌握和成熟度。对不同几何形状的器件在高达 200°C 的温度下的灵敏度评估表明，栅极-漏极距离会影响 R 随温度的变化，而不是 I dss 随温度的变化。我们还表明，中等电场下的 DIBL 和漏极滞后表现出非热行为；与栅极滞后延迟不同，栅极滞后延迟可以被热激活，并且无论栅极长度的大小如何都表现出线性温度依赖性。