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先進半導體集成設計研究 版權信息
- ISBN：9787302678137
- 條形碼：9787302678137 ; 978-7-302-67813-7
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
先進半導體集成設計研究 本書特色
《先進半導體集成設計研究》是作者近年來的原創(chuàng)科研成果，是根據(jù)當前半導體集成技術中的發(fā)展現(xiàn)狀，為突破瓶頸所提出的一系列解決方案。包括先進的MOSFET技術，高集成高性能雙向隧道場效應晶體管，深肖特基勢壘隧道場效應晶體管，以及諸多可重置場效應晶體管，非易失可重置場效應晶體管等。《先進半導體集成設計研究》的特色是針對半導體集成技術的前沿性研究成果的總結(jié)，面對的讀者對象主要為半導體集成電路設計與制造領域的專家、學者、學生及相關從業(yè)人員。
先進半導體集成設計研究 內(nèi)容簡介
《先進半導體集成設計研究》是作者針對半導體芯片集成單元設計領域所撰寫的學術專著,是對作者在該領域科研學術成果的系統(tǒng)性論述。具體內(nèi)容包括對當前主流以FinFET技術進行改良的先進金屬氧化物半導體場效應晶體管集成技術、在開關特性上有質(zhì)的飛躍的隧道場效應晶體管、利用高肖特基勢壘實現(xiàn)的隧道場效應晶體管、可利用單個晶體管實現(xiàn)同或（異或非）邏輯且可實現(xiàn)導電類型切換的可重置晶體管、可以長久保持被重置導電類型的非易失可重置晶體管,以及結(jié)構更為簡單、單個單元即可實現(xiàn)同或邏輯的可重置肖特基二極管、集成化的先進傳感器件設計等方面的研究。《先進半導體集成設計研究》可供相關專業(yè)科研人員和工程技術人員參考。
先進半導體集成設計研究先進半導體集成設計研究 前言
半導體芯片集成設計技術的發(fā)展，強有力地推動著計算機硬件的進步。相對于目前主流的FinFET技術，提出更有效的集成設計方案以實現(xiàn)更優(yōu)秀的集成單元性能和更豐富的集成單元功能，無疑是可以加速半導體芯片技術(計算機硬件)發(fā)展的核心動力。
本書由沈陽工業(yè)大學劉溪、吳美樂、靳曉詩撰寫。其中劉溪撰寫了第1、4、5章，吳美樂撰寫了第2、3、8章，靳曉詩撰寫了第6、7章。作者以自己近年來在先進半導體集成設計領域的研究成果為基礎，包括對當前主流FinFET技術進行改良的先進的金屬氧化物半導體場效應晶體管集成技術、在開關特性上有質(zhì)的飛躍的隧道場效應晶體管、利用高肖特基勢壘實現(xiàn)的隧道場效應晶體管、可利用單個晶體管實現(xiàn)同或(異或非)邏輯且可實現(xiàn)導電類型切換的可重置晶體管、可以長久保持被重置導電類型的非易失可重置晶體管，以及結(jié)構更為簡單、單個單元即可實現(xiàn)同或邏輯的可重置肖特基二極管、集成化的先進傳感器件的設計等方面進行了系統(tǒng)的闡述。作者希望本書對有興趣致力于先進半導體集成設計科學與技術研究的廣大科研工作者有參考作用。
作者團隊衷心感謝韓國原首爾國立大學李宗昊教授在該領域所做出的悉心指導。作者感謝同仁、父母和親友對作者在科研道路上所給予的支持與鼓勵。
*后，作者敬請各位同行專家和讀者對本書的不足之處提出寶貴的意見和建議。
先進半導體集成設計研究 目錄
第1章 緒論 1
1.1 FinFET-主流半導體集成技術 1
1.1.1 FinFET集成技術的結(jié)構、工作原理與性能優(yōu)勢 1
1.1.2 FinFET集成技術的發(fā)展與商用化進程 2
1.1.3 參考文獻 4
1.2 無結(jié)場效應晶體管 6
1.2.1 無結(jié)場效應晶體管的結(jié)構、工作原理與性能優(yōu)勢 7
1.2.2 參考文獻 10
1.3 隧道場效應晶體管 12
1.3.1 隧道場效應晶體管的提出與技術優(yōu)勢 12
1.3.2 隧道場效應晶體管的發(fā)展歷程 13
1.3.3 參考文獻 14
1.4 基于金屬與半導體接觸的集成器件技術 17
1.4.1 金屬與半導體接觸及其發(fā)展歷史 17
1.4.2 肖特基勢壘和費米能級釘扎效應 18
1.4.3 金屬與半導體接觸在半導體技術中的應用 20
1.4.4 參考文獻 21
1.5 先進半導體集成技術 23
1.5.1 先進半導體集成技術概要 23
1.5.2 參考文獻 24
第2章 先進金屬氧化物半導體場效應晶體管技術 27
2.1 H形柵極U形溝道無結(jié)場效應晶體管 27
2.1.1 H形柵極U形溝道無結(jié)場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 28
2.1.2 與馬鞍形柵極無結(jié)場效應晶體管特性對比 29
2.1.3 摻雜濃度的影響 32
2.1.4 柵極厚度的影響 33
2.1.5 源漏延長區(qū)高度的影響 34
2.1.6 柵極氧化物厚度的影響 36
2.1.7 H形柵極U形溝道無結(jié)場效應晶體管的輸出特性 39
2.1.8 本節(jié)結(jié)語 39
2.1.9 參考文獻 39
2.2 矩形柵極U形溝道場效應晶體管 40
2.2.1 矩形柵極U形溝道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 41
2.2.2 凹槽區(qū)內(nèi)部絕緣隔離層高度的影響 43
2.2.3 源漏之間絕緣隔離層厚度的影響 44
2.2.4 矩形柵極U形溝道場效應晶體管的輸出特性 46
2.2.5 本節(jié)結(jié)語 46
2.2.6 參考文獻 47
第3章 隧道場效應晶體管 49
3.1 隧穿效應與PIN隧道場效應晶體管 49
3.2 源漏雙折疊柵雙向隧道場效應晶體管 52
3.2.1 源漏雙折疊柵極雙向隧道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 54
3.2.2 N 區(qū)摻雜濃度的影響 55
3.2.3 N 摻雜區(qū)長度的影響 56
3.2.4 本征區(qū)長度的影響 58
3.2.5 P 區(qū)摻雜濃度的影響 59
3.2.6 的影響 61
3.2.7 本節(jié)結(jié)語 61
3.2.8 參考文獻 61
第4章 高肖特基勢壘無摻雜隧道場效應晶體管 66
4.1 平面高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管 66
4.1.1 平面高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 68
4.1.2 與隧道場效應晶體管和肖特基勢壘金屬氧化物半導體場效應晶體管的對比 71
4.1.3 肖特基勢壘高度的影響 72
4.1.4 本節(jié)結(jié)語 75
4.1.5 參考文獻 75
4.2 H形柵極高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管 76
4.2.1 H形柵極高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 77
4.2.2 H形柵極高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管工藝流程設計 78
4.2.3 與平面高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的比較 81
4.2.4 源漏電極高度的影響 85
4.2.5 主控柵極與輔助柵間距的影響 86
4.2.6 H形柵極高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的輸出特性 87
4.2.7 本節(jié)結(jié)語 87
4.2.8 參考文獻 88
4.3 源漏垂直嵌入式高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管 90
4.3.1 源漏垂直嵌入式高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 91
4.3.2 與平面高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管對比 92
4.3.3 兩側(cè)垂直溝道高度的影響 95
4.3.4 中央水平溝道高度的影響 95
4.3.5 輔助柵電壓的影響 96
4.3.6 與FinFET的比較 96
4.3.7 源漏垂直嵌入式高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管工藝流程設計 99
4.3.8 本節(jié)結(jié)語 102
4.3.9 參考文獻 102
4.4 高低肖特基勢壘隧道場效應晶體管 104
4.4.1 高低肖特基勢壘隧道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 105
4.4.2 高低肖特基勢壘隧道場效應晶體管的工作原理 106
4.4.3 高低肖特基勢壘隧道場效應晶體管特性分析 107
4.4.4 與基于摻雜的PIN隧道場效應晶體管對比 109
4.4.5 本節(jié)結(jié)語 111
4.5 高低高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管 112
4.5.1 高低高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 113
4.5.2 高低高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管的工作原理 114
4.5.3 本征硅區(qū)長度的影響 114
4.5.4 柵極氧化物厚度的影響 117
4.5.5 柵極氧化物材料的影響 119
4.5.6 肖特基勢壘高度的影響 120
4.5.7 與平面高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管對比 122
4.5.8 與基于摻雜的雙向隧道場效應晶體管對比 127
4.5.9 高低高肖特基勢壘雙向隧道場效應晶體管工藝流程設計 131
4.5.10 本節(jié)結(jié)語 132
4.5.11 參考文獻 133
第5章 可重置晶體管 135
5.1 可重置晶體管概述 135
5.1.1 可重置晶體管的提出 135
5.1.2 參考文獻 136
5.2 I形柵控雙向可重置隧道場效應管 139
5.2.1 I形柵控雙向可重置隧道場效應管的結(jié)構與參數(shù) 140
5.2.2 I形柵控雙向可重置隧道場效應晶體管的工藝流程設計 141
5.2.3 I形柵控雙向可重置隧道場效應管的工作原理 143
5.2.4 I形柵控雙向可重置隧道場效應晶體管與FinFET的比較 144
5.2.5 嵌入式源極/漏極厚度的影響 145
5.2.6 I形柵控雙向可重置隧道場效應晶體管的輸出特性 146
5.2.7 I形柵控雙向可重置隧道場效應晶體管的可重置特性 147
5.2.8 本節(jié)結(jié)語 148
5.2.9 參考文獻 148
5.3 具有互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管 149
5.3.1 具有互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 149
5.3.2 具有互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管與普通雙向可重置場效應
晶體管的比較 152
5.3.3 可重置特性分析 161
5.3.4 本節(jié)結(jié)語 164
5.4 互補摻雜源漏雙向可重置場效應晶體管 164
5.4.1 互補摻雜源漏雙向可重置場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 165
5.4.2 互補摻雜源漏雙向可重置場效應晶體管與普通雙向可重置場效應晶體管工作原理的
對比 166
5.4.3 互補摻雜源漏雙向可重置場效應晶體管與普通雙向可重置場效應晶體管性能的
對比 168
5.4.4 兩側(cè)編程柵極電壓的影響 183
5.4.5 中央控制柵極電壓的影響 186
5.4.6 本節(jié)結(jié)語 189
第6章 非易失可重置晶體管 190
6.1 單柵控制非易失浮置程序柵可重置晶體管 190
6.1.1 單柵控制非易失浮置程序柵可重置晶體管的結(jié)構與參數(shù) 191
6.1.2 單柵控制非易失浮置程序柵可重置晶體管的原理 192
6.1.3 與普通的可重置晶體管的比較 192
6.1.4 浮置柵極編程特性分析 194
6.1.5 浮置程序柵可重置場效應晶體管的簡易工藝流程 197
6.1.6 本節(jié)結(jié)語 199
6.1.7 參考文獻 199
6.2 單柵極控制非易失雙向可重置場效應晶體管 200
6.2.1 單柵極控制非易失雙向可重置場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 201
6.2.2 Q和的變化對的影響 202
6.2.3 單柵極控制非易失雙向可重置場效應晶體管原理分析 203
6.2.4 與普通雙向可重置場效應晶體管的對比 205
6.2.5 浮柵電荷量的影響 206
6.2.6 非易失雙向可重置場效應晶體管編程與擦除特性分析 207
6.2.7 本節(jié)結(jié)語 207
6.2.8 參考文獻 208
6.3 源漏內(nèi)嵌式非易失雙向可重置晶體管 209
6.3.1 源漏內(nèi)嵌式非易失雙向可重置晶體管的結(jié)構與參數(shù) 210
6.3.2 源漏內(nèi)嵌式非易失雙向可重置晶體管的簡易工藝流程設計 211
6.3.3 源漏內(nèi)嵌式非易失雙向可重置晶體管的浮柵編程與擦除特性分析 212
6.3.4 與無摻雜隧道場效應晶體管及普通雙向可重置晶體管的對比 215
6.3.5 源漏內(nèi)嵌式非易失雙向可重置晶體管的可重置特性分析 217
6.3.6 源漏電極之間的硅區(qū)長度的影響 218
6.3.7 本節(jié)結(jié)語 219
6.3.8 參考文獻 219
6.4 互補低肖特基勢壘源漏接觸的非易失雙向可重置晶體管 221
6.4.1 互補低肖特基勢壘源漏接觸的非易失雙向可重置晶體管的結(jié)構與參數(shù) 222
6.4.2 互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管的編程與擦除特性 223
6.4.3 與普通雙向可重置場效應晶體管的比較 225
6.4.4 互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管的工作原理分析 225
6.4.5 電荷量對傳輸特性與輸出特性的影響 227
6.4.6 互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管的可重置特性分析 229
6.4.7 互補低肖特基勢壘源漏的雙向可重置場效應晶體管的工藝流程設計 229
6.4.8 本節(jié)結(jié)語 232
6.4.9 參考文獻 232
6.5 雙摻雜源漏非易失雙向可重置場效應晶體管 234
6.5.1 雙摻雜源漏非易失雙向可重置場效應晶體管的結(jié)構與參數(shù) 234
6.5.2 雙摻雜源漏非易失雙向可重置場效應晶體管的編程與擦寫特性 236
6.5.3 與雙摻雜源漏雙向可重置場效應晶體管的比較 237
6.5.4 浮柵電荷量的影響 239
6.5.5 非易失可重置特性分析 241
6.5.6 雙摻雜源漏非易失雙向可重置場效應晶體管的工藝流程設計 241
6.5.7 本節(jié)結(jié)語 245
6.5.8 參考文獻 245
第7章 可重置肖特基二極管 247
7.1 基于互補摻雜源的可重置肖特基二極管 247
7.1.1 基于互補摻雜源的可重置肖特基二極管的結(jié)構與參數(shù) 247
7.1.2 基于互補摻雜源的可重置肖特基二極管的工藝流程設計 250
7.1.3 基于互補摻雜源的可重置肖特基二極管的可重置特性分析 252
7.1.4 基于互補摻雜源的可重置肖特基二極管的同或邏輯特性分析 259
7.1.5 本節(jié)結(jié)語 261
7.1.6 參考文獻 261
7.2 基于互補低肖特基勢壘源的可重置肖特基二極管 263
7.2.1 基于互補低肖特基勢壘源的可重置肖特基二極管的結(jié)構與參數(shù) 263
7.2.2 基于互補低肖特基勢壘源的可重置肖特基二極管的工藝流程設計 265
7.2.3 基于互補低肖特基勢壘源的可重置肖特基二極管的可重置特性分析 267
7.2.4 基于互補低肖特基勢壘源的可重置肖特基二極管的同或邏輯特性分析 275
7.2.5 本節(jié)結(jié)語 277
第8章 基于集成化場效應晶體管的先進環(huán)境傳感器件 278
8.1 基于場效應晶體管的環(huán)境傳感器件概述 278
8.1.1 基于場效應晶體管的環(huán)境傳感器件 278
8.1.2 薄膜場效應傳感器件 279
8.1.3 催化柵場效應傳感器件 279
8.1.4 懸浮柵場效應傳感器件 280
8.1.5 浮柵懸浮柵場效應傳感器件 280
8.1.6 平面浮柵場效應傳感器件 281
8.1.7 本節(jié)結(jié)語 282
8.1.8 參考文獻 282
8.2 基于金屬氧化物半導體的HFGFET傳感器件 282
8.2.1 基于的HFGFET傳感器件的結(jié)構及制備 283
8.2.2 基于的HFGFET傳感器件的傳感特性 284
8.2.3 基于的HFGFET傳感器件的傳感特性 286
8.2.4 基于的HFGFET傳感器件的基本工作原理 287
8.2.5 本節(jié)結(jié)語 288
8.2.6 參考文獻 288
8.3 基于聚合物的HFGFET傳感器件 289
8.3.1 基于PEI的HFGFET傳感器件的結(jié)構及制備 289
8.3.2 基于PEI的HFGFET傳感器件的濕度傳感特性 291
8.3.3 基于PEI的HFGFET傳感器件的基本工作原理 292
8.3.4 本節(jié)結(jié)語 296
8.3.5 參考文獻 296
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先進半導體集成設計研究 作者簡介
劉溪，博士，沈陽工業(yè)大學副教授，博士生導師，學術骨干。2004年畢業(yè)于大連理工大學信息與計算科學專業(yè)，獲理學學士學位，2010年畢業(yè)于韓國慶北大學電子電氣與計算機學部，獲工學博士學位，2010年至今在沈陽工業(yè)大學信息科學與工程學院從事教學科研工作。主要研究方向包括：半導體集成技術研發(fā)、納米電子材料與器件、射頻微電子學、神經(jīng)網(wǎng)絡等。發(fā)表SCIE檢索期刊學術論文40余篇。授權發(fā)明專利40余項。出版學術專著一部。
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