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栅极脉冲放大器的研究与应用

仪器仪表学报 2005年第5期26卷 473-477页

作者：杨晓伟李晓华陈福朝东南大学电子工程系东飞显示技术研究中心南京210018

基于CPT&CDT的会聚误差测量,设计及研究能满足各种测量需求的栅极脉冲放大器不仅是建立和完善会聚测试系统的前提,而且是克服会聚误差测量过程中测试系统自身误差的有效方法,从而使测量精度得到保证。栅极脉冲放大器输出的负偏压下正向... 详细信息

基于CPT&CDT的会聚误差测量,设计及研究能满足各种测量需求的栅极脉冲放大器不仅是建立和完善会聚测试系统的前提,而且是克服会聚误差测量过程中测试系统自身误差的有效方法,从而使测量精度得到保证。栅极脉冲放大器输出的负偏压下正向高压脉冲的质量取决于其设计方式,而它在不同的应用范围内的设计方式有所不同,这说明它除了适用于会聚误差测量中的栅极脉冲驱动方式,而且它已经推广应用于其它驱动方式。此外,为符合会聚误差测量中栅极驱动脉冲特定带宽的要求,脉冲的高技术指标仍然是不可缺少的因数。

关键词：脉冲放大器栅极误差测量测试系统设计方式驱动方式测量精度有效方法测量过程会聚误差高压脉冲应用范围推广应用驱动脉冲技术指标 CDT CPT

基于C-I转换的MOSFET栅极寄生电容测试芯片设计

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基于C-I转换的MOSFET栅极寄生电容测试芯片设计

作者：许忠豪浙江大学

学位级别：硕士

现代集成电路设计高度依赖于电路仿真模型,设计时使用的模型越精确,最终电路实现的成功率也越高。MOSFET是现代集成电路中最常见的器件,对它的建模通常采用BSIM模型,其中含有大量的电容参数,这些参数的确定依赖于高度精确的测试方法。... 详细信息

现代集成电路设计高度依赖于电路仿真模型,设计时使用的模型越精确,最终电路实现的成功率也越高。MOSFET是现代集成电路中最常见的器件,对它的建模通常采用BSIM模型,其中含有大量的电容参数,这些参数的确定依赖于高度精确的测试方法。随着集成电路工艺追逐摩尔定律发展,器件特征尺寸逐渐减小,电路中的寄生电容分布越来越复杂,各代工厂使用传统方法提取寄生电容所带来的面积成本和测量精度之间的矛盾日益突出。本文主要研究MOSFET栅极寄生电容的测试,在分析现有寄生电容提取方案的局限性基础上,提出了CFMI-QVCM（Calibration-Free Mismatch-Immune Quadrature-Clocked Voltage-Dependent Capacitance Measurement）电容测试芯片方案。本方案可以兼顾高精度测试和低面积成本,为此本文进行了以下工作:（1）直接在片上传输0.1V以下的小幅值充放电信号,避免了现有片上测量方案对可变电容测试时需对测量结果做二次微分运算引起的误差。（2）设计了新的电容提取方法,避免了现有其他片上测量方案中存在的电荷注入误差,同时消除了芯片实际使用环境中存在的栅极漏电以及器件失配引入的误差。（3）设计了栅极信号转换接口,避免了在长条状的划片槽测试芯片中传输小幅值充放电信号带来的信号完整性问题。理论推导得出本方案的系统误差小于千分之一。本方案在某在研55nm工艺节点下进行了流片测试,测试结果显示最终实现精度达到3a F,现有方案均是处于几十到几百a F;同时,编码寻址电路的引入使面积利用率随PAD数量增加呈指数倍提升。

关键词： MOSFET 寄生电容测试芯片编码寻址 C-I转换栅极

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栅极偏压对电光聚合物电晕极化的影响

高技术通讯 2004年第10期14卷 7-10页

作者：洪建勋陈建平李新碗王义平周俊鹤上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200030 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200030

实验研究了带栅极的电晕放电极化系统的性能。比较了不同栅极偏压下的电晕放电特性。分析了极化电压、栅极偏压和极化电场分布等相关问题。实验结果显示，栅极偏置电晕放电极化系统的电光聚合物极化效果较无栅极时好得多。

关键词：栅极极化电压偏压电特性偏置光聚合电场分布电极化电晕放电电晕极

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太空背景中离子推力器栅极部分的传热分析

工程热物理学报 2008年第5期29卷 853-856页

作者：王晓慧张永恒王良璧江豪成顾佐徐金灵兰州交通大学机电学院热能与动力工程系甘肃兰州730070 航天科技集团公司510研究所甘肃兰州730000

推力器栅极部分是影响推力器寿命的主要关键部件之一.本文对太空背景中的推力器栅极部分建立物理数学模型,并分别求解推力器位于地球阴面和亮面时,推力器栅极表面的温度分布.分析影响推力器栅极热平衡温度的因素.

关键词：推力器栅极热分析

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冷阴极等离子体开关栅极设置的数值模拟分析

电工技术学报 2010年第9期25卷 129-138页

作者：刘竞业张明北京化工大学理学院北京100029

为设计兼具闸流管和真空电子管优点的开关器件,利用Xoopic软件,采用有限时域差分法(FDTD)和YEE网格法,对所设计的开关器件的工作过程进行了数值模拟。分析了源栅极和控制栅极的相对电位、源栅极和控制栅极的相对位置与栅孔直径的关系以... 详细信息

为设计兼具闸流管和真空电子管优点的开关器件,利用Xoopic软件,采用有限时域差分法(FDTD)和YEE网格法,对所设计的开关器件的工作过程进行了数值模拟。分析了源栅极和控制栅极的相对电位、源栅极和控制栅极的相对位置与栅孔直径的关系以及电磁场分布等因素对预电离的产生和预电离区域稳定性的影响,得到了电场对应电压为200～300V、磁场的磁感应强度为0.045～0.055T时,开关器件可维持稳定预电离状态的结果,同时确定了当栅孔直径为1.2mm,两栅极直径之比小于0.9时,控制栅极能对器件的通断起到有效控制作用的结论。

关键词：开关脉冲栅极阴极电离数值模拟

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喷墨打印硅基太阳电池栅极金属化工艺研究

太阳能学报 2017年第1期38卷 212-217页

作者：张磊朱云龙程晓鼎王驰远中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

以低粘度纳米银墨水为喷墨材料,采用自主研发的喷墨打印设备实现太阳电池栅极金属化。通过数值模拟和实验方法研究喷印过程中"咖啡环"、"马鞍型"缺陷的形成机制及抑制方法。研究喷印分辨率、喷印层数及在线固化温度等参数对栅极高宽比... 详细信息

以低粘度纳米银墨水为喷墨材料,采用自主研发的喷墨打印设备实现太阳电池栅极金属化。通过数值模拟和实验方法研究喷印过程中"咖啡环"、"马鞍型"缺陷的形成机制及抑制方法。研究喷印分辨率、喷印层数及在线固化温度等参数对栅极高宽比及三维形貌的影响,并进行实验研究,结果表明,当点间距控制在35 μm时,得到栅极宽度最小;在线固化温度控制在80~90℃时,纳米银墨水溶剂蒸发完全,多层喷印后栅极高度呈线性增加,每层增高0.5 μm,且栅极宽度维持在40 μm,其三维形貌光滑且均匀。烧结温度200℃时,栅极电阻率5.04×10^(-6) Ω?cm。

关键词：喷墨打印栅极金属化纳米银高宽比

栅极对微/纳等离子体场效应晶体管性能影响的仿真研究

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真空电子技术 2022年第6期 43-48,93页

作者：赵海全黄瑞涵陈飞良魏亚洲赵键澎李沫张健电子科技大学电子科学与工程学院四川成都610054 电子科技大学先进毫米波技术集成攻关研究院四川成都610054

得益于等离子体器件和半导体工艺技术的不断融合,微/纳等离子体场效应器件已逐步得到了人们的重视与关注,近年来在输出功率、开关速度等性能方面得到了极大提升。但该种器件存在工作电压高、电极易损坏等问题,直接影响了其工作寿命和可... 详细信息

得益于等离子体器件和半导体工艺技术的不断融合,微/纳等离子体场效应器件已逐步得到了人们的重视与关注,近年来在输出功率、开关速度等性能方面得到了极大提升。但该种器件存在工作电压高、电极易损坏等问题,直接影响了其工作寿命和可靠性,阻碍了实用化发展。目前有研究初步发现,引入栅极结构可以调控微/纳等离子体场效应器件电极间隙内的电子浓度与分布,是降低器件工作电压、增大器件输出电流的有效方法。本文设计了不同栅极宽度与栅极数目结构的微/纳等离子体场效应晶体管,解决了Comsol仿真存在的大气压亚微米级别间隙下仿真不收敛的问题,实现了对栅压、栅极宽度、栅极数目对器件工作性能的影响研究。结果表明,增大栅极负压、加宽栅极宽度、增多栅极数目能有效地降低器件工作电压、提升工作电流,对于提高微/纳等离子体场效应晶体管实用化有重要的帮助。

关键词：微/纳等离子体场效应晶体管场发射栅极 Comsol 工作电压输出电流

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离子发动机加速栅极孔扩大腐蚀的粒子模拟

推进技术 2013年第10期34卷 1432-1440页

作者：任军学谢侃汤海滨顾左北京航空航天大学宇航学院北京100191 北京理工大学宇航学院北京100081 兰州空间技术物理研究所真空低温技术与物理重点实验室甘肃兰州730000

为研究离子发动机加速栅极孔扩大腐蚀速的特征及影响规律,采用单元内粒子——蒙特卡罗碰撞(PIC-MCC)方法,结合溅射腐蚀模型,模拟了栅极间束流离子及交换电荷(CEX)离子的分布情况,得到离子发动机加速栅极孔扩大腐蚀情况及平均腐蚀率,为0.... 详细信息

为研究离子发动机加速栅极孔扩大腐蚀速的特征及影响规律,采用单元内粒子——蒙特卡罗碰撞(PIC-MCC)方法,结合溅射腐蚀模型,模拟了栅极间束流离子及交换电荷(CEX)离子的分布情况,得到离子发动机加速栅极孔扩大腐蚀情况及平均腐蚀率,为0.0176μm/h。进一步研究了工作参数和几何参数对其影响,并建立了适用于工程应用的加速栅极孔扩大腐蚀预测模型。结果表明,在影响孔扩大腐蚀率各种因素中,束流电流密度和中性气体密度的影响最大。因此,在离子发动机直径一定的情况下,提高放电室出口等离子体密度的均匀性及推进剂利用率,是提高栅极寿命的根本途径。

关键词：离子发动机栅极腐蚀单元内粒子——蒙特卡罗碰撞法

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TFT栅极刻蚀负载效应及解决方案

液晶与显示 2023年第8期38卷 1054-1061页

作者：刘丹黄中浩黄晟方亮陈启超管飞吴良东吴旭李砚秋林鸿涛重庆大学物理学院重庆400044 重庆京东方光电科技有限公司重庆400700 北京京东方显示技术有限公司北京100176

在薄膜晶体管(Thin film transistor,TFT)的栅极(Gate)刻蚀制程中,显示区(AA区)和引线区(Fanout区)因布线密度差异而存在刻蚀负载效应,两区域刻蚀程度差异大,刻蚀时间难以确定。抑制栅极刻蚀制程中的刻蚀负载效应,对品质确保具有积极意... 详细信息

在薄膜晶体管(Thin film transistor,TFT)的栅极(Gate)刻蚀制程中,显示区(AA区)和引线区(Fanout区)因布线密度差异而存在刻蚀负载效应,两区域刻蚀程度差异大,刻蚀时间难以确定。抑制栅极刻蚀制程中的刻蚀负载效应,对品质确保具有积极意义。本文分析了湿法刻蚀微观过程,提出增加刻蚀液喷淋流量抑制刻蚀负载效应的方案。将增加喷淋流量的方案转化为调节3个刻蚀腔室(Etch1~Etch3)的刻蚀时间比例。在总刻蚀时间不变的前提下,进行3腔室不同时间比例的刻蚀验证,并对刻蚀结果进行聚类分析。最后,优选出抑制刻蚀负载效应的时间比例,并结合神经网络分析,对结果进行解析。实验结果表明,降低Etch3时间比例,增加Etch2时间比例,刻蚀负载效应可以被抑制。Etch1~Etch3的时间比例由33.33%∶33.33%∶33.33%调整为10%∶80%∶10%,AA区和fanout区刻蚀程度差异由0.575μm下降为0.317μm。通过调节3个刻蚀区间的时间比例,可以抑制刻蚀负载效应,缓解不同区域刻蚀程度差异,满足TFT量产需求。

关键词：栅极湿法刻蚀负载效应聚类分析神经网络