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汤庭鳌

集成铁电学和集成铁电技术

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姓名：汤庭鳌
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

耳鼻咽喉科学
研究兴趣：集成铁电学和集成铁电技术

个人简介

汤庭鳌，复旦大学微电子学系教授、博士生导师。毕业于复旦大学物理学系。1984-1985，1989-1990赴美国科罗拉多大学电机系任访问学者，合作开展研究工作。现任微电子学研究所所长，微电子学系学术委员会主任，中国电子学会学术工作委员会委员、高级会员，《半导体技术》、《微电子技术》、《中国半导体》编委，《微型电脑应用》理事。IEEE资深会员，IEEESSCS上海支分会主席，ISIF顾问委员会委员。 60年代曾从事“量子统计和多体问题”方面的教学和科研工作。自70年代开始进入半导体工艺，半导体器件和集成电路方面的工作。参与晶体管大电流特性,EDMOS基准电压源,BI-CMOS工艺，小尺寸MOS器件模型等项研究工作。主持复旦大学微电子方面国家《六五》和《七五》攻关项目，获得电子工业部颁发的《七五攻关》有突出贡献人员证书。为大学生和研究生开设过的课程有：数学物理方程，量子力学，微电子专业英语，半导体器件原理，固体物理学，VLSI器件物理等。90年代以来将研究工作的重点转到新兴的边缘学科和交叉学科-集成铁电学和集成铁电技术方面，开展了PZT、SBT、BST、BLT、SBTi等铁电薄膜制备、特性以及它们的应用研究工作．研究了集成铁电薄膜电容的形成技术以及刻蚀技术。开展了铁电不挥发存储器及不挥发逻辑电路的研制工作。承担了国家自然科学基金、上海市应用物理中心基金、《八六三》高科技、国防科技预研、博士点基金等项目的研究工作。近几年来培养了多名硕士研究生和博士研究生。
曾出版专著1本(合著)，译著3本(合译)，它们是：《双极和MOS型半导体器件原理》(复旦大学出版社，1990年)，《半导体器件的分析和模拟》(上海科学技术文献出版社，1986年)，《固态电子学基础》(复旦大学出版社，2003年)，《专用集成电路》(电子工业出版社，2004年)。曾主编《第一届国际ASIC会议论文集》(电子工业出版社，1994年)，《第二届国际ASIC会议论文集》(上海科技出版社，1996)。《第三届国际ASIC会议论文集》(电子工业出版社，1998年)；《第四届国际ASIC会议论文集》(邮电出版社，2001年)；《第五届国际ASIC会议论文集》(IEEE出版社，2003年)；在国内外学术刊物和国际会议上发表论文一百二十余篇。任第十届ASP-DAC(2005) 大会主席；第十七届ISIF(2005)程序委员会主席；第六届国际ASIC(2005)会议大会主席。

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2005-06-22

【期刊论文】XPS analysis of Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 thin film after dry-etching by CHF3 plasma

汤庭鳌

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2005-06-22

【期刊论文】MFIS结构的C-V特性*

汤庭鳌，颜雷，黄维宁，姜国宝，钟琪，汤祥云

半导体学报，2000. 21（12）1204-1207，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

研究了运用SOI-GEL方法制备的Au/PZT（铅锆钛）/ZrO 2/si结构电容即MFIs（Met-ric/Insulator/Semiconductor）电容的方法，并对其进行了SEM、C-V特性测试及 zrO2介质层介电常数分析。研究了c-V存储窗口（Memoty window）电压与铁电薄膜和介质层厚度比的关系，得出MFIS电容结构中最佳铁电薄膜和介质层厚度比为7-10左右，在外加电压-5V-+5V时存储窗口可达2.52V左右。

不挥发非破坏性读出铁电存储器，存储窗口，铁电薄膜，电滞回线

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2005-06-22

【期刊论文】Sol-Gel法制备的铁电薄膜和Pt/Ti下电极的反应离子刻蚀技术*

汤庭鳌，陈峥，邹斯洵

半导体学报，1999. 20（2）173-176，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

为制备A1/PZT/Pt/Ti电容，研究了采用SF/Ar等离子体对Pb（Zr，Ti）O3及Pt/Ti底电极进行反应离子刻（RIE）的技术。较系统地研究了RF功率，SF6/Ar流量比及气压对刻蚀速率的影响，找到了对PZT及Ti进行RIE的优化工艺条件。在不同的条件下得到对PZT的刻蚀速率为2～7nm／min；采用纯Ar气体时Pt的刻蚀速率为2～6nm/min；对于Ti可用HCI 及H202溶液进行腐蚀。

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2005-06-22

【期刊论文】硅基铁电薄膜的制备和特性研究*

汤庭鳌，陈峥

半导体学报，1996. 17（10）781-783，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文详细介绍了在硅衬底上用SOL-GEL方法制备PZT铁电薄膜电容的工艺步骤，对铁电薄膜进行了XPS分析、表面形貌分析、XRD分析，测量了铁电电容的电滞回线及C-V曲线。并分析了各种工艺条件对铁电薄膜性能的影响。

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2005-06-22

【期刊论文】用数值法分析TF-SOl-MOS管沟道区的电势分布*

汤庭鳌，郑大卫，黄豆平

半导体学报，1992. 13（12）737-741，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文对TF-SOI/MOS管，采取双极模式型，用有限元和有限差分法分别求解沟道区的电势分布，得到了前（front gate)有背（back gate) MOS体电势二维分布。总结了指导师TF-SPO-MOS器件研制的要点。并对TF-SOL-MOS器件数值模拟方法进行了讨论。

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2005-06-22

【期刊论文】亚微米MOs场效应管的完全解析二维模型*

汤庭鳌

半导体学报，1992. 13（9）565-572，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文对二维非线性泊松方程这一基本问题进行了求解。采用一个微分算许将泊松方程分解成自由载流子部份和掺杂分布部份。自由载流子部份正是著名的刘维方程，具有解析解。掺杂分布部份采用“相似变换”的方法予以求解。将包含自由载流子影响的完全的二维电势分布用于亚微米MOS场效应管，得到了阈值电压的解析模型。它能很好地说明短沟遒效应。本解析模型的特点是其完整性反。而单性，它能很方便地用于器件模拟，也能推广到三维情况。

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2005-06-22

【期刊论文】中性空位引起的本征扩散对硅中注入砷离子在很火讨程中再分布的影响

汤庭鳌，郑大卫

半导体学报，1990. 11（8）643-645，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

对硅中砷扩散系数考虑了中性空位引起的本征扩敞项的影响，推导而得出对表面浓度N.，结深xi（I）等的影响大约为5-10%。在离子注入退火的解析漠型中考虑其影响是有实际意义的。

离子注入，退火，本征扩敞，解析漠型

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2005-06-22

【期刊论文】An Analytical Thres hold Model for Short Channel MoOSFET with Boron and Arsenic Implantation

汤庭鳌

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2005-06-22

【期刊论文】Study Oil the tip-deflection of a piezoelectric bimorph cantilever in the static state

汤庭鳌， C Huang， Y Y Lin and TA Tang

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Bimorph-type bending actuators have been widely used in many applications aS converlel as of electric input to mechanical motion or vice vcrsa. In this papm a new piezoelectric ic model ol a multilayer piezoelectric cantilevel is obtained, and the analytic expressions for the curvature, displacement and tip-dcllectiun of the multilayer sl rttCttlre arc dcnvcd m Inc static state. With the use of this model and the solution, the tIp-deflections of the piezoelectric bimorph canti lever in difierent WOl'king slluatlons are coInpared and the effect of the metal electrodes on the tip-deflection ot tim cantilever iS considered. The above-mentioned methods and conclusions can be used fo, optimized design of PZT cantilever structure.

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2005-06-22

【期刊论文】新型铁电不挥发性逻辑电路的分析和实现*

汤庭鳌，陈登元，汤祥云，程君侠，虞惠华

半导体学报，2002.23（11）1201-1206，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

提出了一种利用与CMOS工艺相容的铁电薄膜来实现使一般逻辑电路成为非挥发性的新技术·通过电路模拟及对锁存器和触发器实验电路进行测试，表明逻辑集成电路的铁电锁存新技术是切实可行的。

逻辑电路，不挥发性，铁电薄膜

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2005-06-22

【期刊论文】Sol-Gel法制备的铁电薄膜和Pt/Ti下电极的反应离子刻蚀技术*

汤庭鳌，陈峥，邹斯洵

半导体学报，1999. 20（2）173-176，-0001，（）：

-1年11月30日

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2005-06-22

【期刊论文】XPS analysis of Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 thin film after dry-etching by CHF3 plasma

汤庭鳌

，-0001，（）：

-1年11月30日

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2005-06-22

【期刊论文】用数值法分析TF-SOl-MOS管沟道区的电势分布*

汤庭鳌，郑大卫，黄豆平

半导体学报，1992. 13（12）737-741，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2005-06-22

【期刊论文】硅基铁电薄膜的制备和特性研究*

汤庭鳌，陈峥

半导体学报，1996. 17（10）781-783，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2005-06-22

【期刊论文】亚微米MOs场效应管的完全解析二维模型*

汤庭鳌

半导体学报，1992. 13（9）565-572，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

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2005-06-22

【期刊论文】MFIS结构的C-V特性*

汤庭鳌，颜雷，黄维宁，姜国宝，钟琪，汤祥云

半导体学报，2000. 21（12）1204-1207，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

不挥发非破坏性读出铁电存储器，存储窗口，铁电薄膜，电滞回线

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2005-06-22

【期刊论文】适用于亚微米沟道MO　SFET的y阈值电压解析模型

汤庭鳌

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-1年11月30日

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2005-06-22

【期刊论文】Preparation of (100)-oriented LaNiO3 Oxide Electrodes for SrBi2Ta2O9-Based Ferroelectric Capacitors

汤庭鳌

，-0001，（）：

-1年11月30日

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2005-06-22

【期刊论文】中性空位引起的本征扩散对硅中注入砷离子在很火讨程中再分布的影响

汤庭鳌，郑大卫

半导体学报，1990. 11（8）643-645，-0001，（）：

-1年11月30日

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离子注入，退火，本征扩敞，解析漠型

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2005-06-22

【期刊论文】Tip Effects of Piezoelectric-Mode Atomic Force Microscope for L, ocal Piezoelectric Measurements of an SrBizTa2O9 Thin Film Guangda Hu*. Tingao TANG and Jianbm XU

汤庭鳌， Guangda Hu*. Tingao TANG and Jianbm XU

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Piezoclectric. Inode atomic force microscope was utilized to characterize a polycrystalline rBi2Ta209 thin fihn. It was found that a hysteresis loop can be obtained using a stiff tip with force constant of 48 N/m. On the other hand, the detected signal using a soft conducting tip with fl～rce constant of 3 N/m increases linearly with the increase Of the applied dc electric field·ln order to identify the types of the measurecl signals. we simulated a case, in which an Ideal piezoelectric hysteresis loop IS overlapped by a Iinear electrostatic signal. It was found that the coercive voltage Of the electrostatic-torce-coupled hysteresis loops decreases with the illcrease of the electrostatic signal. Furthermore, the electrostatic-force-coupled ptezoresponse can not reach a saturated value. This suggests that the signal measured usmg the soft Up IS aft electrostatic predominant signal, whtle the signal detected using the stifftip is a piezoelectric predominant response. [ DOt: 10.1143/JJAP. 41. 67931]

piezoelectric， mode atomic force microscope， tip effects， SrBi2Ta209 thin film

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