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MOCVD生长的外延层掺杂氧化镓场效应晶体管 被引量：1
1
作者 郁鑫鑫 沈睿 +11 位作者 于含 张钊 赛青林 陈端阳 杨珍妮 谯兵 周立坤 李忠辉 董鑫 张洪良 齐红基 陈堂胜 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期312-318,共7页
本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分... 本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分别为2×10^(18) cm^(-3)和55 cm^(2)/(V·s),相应的沟道方阻为10.3 kΩ/sq。研制的栅漏间距2和16μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件的比导通电阻分别为2.3和40.0 mΩ·cm^(2),对应的击穿电压分别达到458和2324 V。为了进一步提升器件的击穿电压,采用p型NiO制备栅电极,研制的Ga_(2)O_(3)JFET器件导通电阻显著增大,但击穿电压分别提升至755和3000 V以上。计算了不同栅漏间距器件的功率优值(P-FOM),发现其随栅漏间距的增加先增大后减小,其中栅漏间距为8μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件获得了最高的P-FOM,达到了192 MW/cm^(2),表明MOCVD外延技术在Ga_(2)O_(3)功率器件上具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 氧化镓 MOCVD外延 掺杂 比导通电阻 击穿电压 功率优值
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14 nm体硅FinFET工艺标准单元的总剂量效应 被引量：1
2
作者 李海松 王斌 +3 位作者 杨博 蒋轶虎 高利军 杨靓 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期619-624,647,共7页
随着鳍式场效应晶体管(FinFET)在高辐射环境中的广泛应用,其在总剂量(TID)效应下的可靠性成为研究重点。基于14 nm体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺FinFET标准单元,设计了一款TID效应实验验证电路。利用^(60)Co产生的γ射线研究了该... 随着鳍式场效应晶体管(FinFET)在高辐射环境中的广泛应用,其在总剂量(TID)效应下的可靠性成为研究重点。基于14 nm体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺FinFET标准单元,设计了一款TID效应实验验证电路。利用^(60)Co产生的γ射线研究了该验证电路的静态电流以及环振电路的环振频率和触发器电路的时序特性随辐照总剂量变化的情况,表征了FinFET工艺的本征抗辐射能力。实验结果表明,当辐照总剂量达到1000 krad(Si)时,验证电路静态电流增大了121%,且整个过程基本呈线性趋势增长,增长斜率约为3.14μA/krad(Si);组合逻辑单元时序参数变化绝对值小于0.6%,时序逻辑单元CK到输出端的延迟时间变化绝对值小于1%。这主要归因于TID效应对FinFET的阈值电压和饱和电流影响较小,而对器件的亚阈值漏电流影响较大。该研究结果为先进工艺超大规模集成电路在空间辐射环境中的应用提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 14 nm 鳍式场效应晶体管(FinFET)工艺 组合逻辑 时序逻辑 总剂量(TID)效应 标准单元
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CMOS图像传感器辐照损伤效应试验方法 被引量：1
3
作者 王祖军 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期180-188,共9页
CMOS图像传感器(CIS)在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同... CMOS图像传感器(CIS)在辐射环境中应用时会遭受辐照损伤。在空间辐射或核辐射环境中CIS遭受的辐照损伤效应主要包括电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应。目前国内外的研究主要通过开展CIS不同辐射粒子或射线辐照试验来评估CIS在不同辐射环境下的辐照损伤效应,因此,建立CIS辐照损伤效应试验方法对准确评估其辐照损伤具有重要意义。文章主要从辐照试验源选取、试验流程、辐照偏置条件、试验要求等方面研究了CIS电离总剂量效应、位移效应、单粒子效应辐照试验方法,从而形成CIS辐照损伤效应试验方法,为开展CIS辐照损伤评估和抗辐射加固性能考核提供了试验技术支持。 展开更多
关键词 CMOS图像传感器 辐照损伤 电离总剂量效应 位移效应 单粒子效应 辐照试验方法
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不同栅氧退火工艺下的SiC MOS电容及其界面电学特性
4
作者 付兴中 刘俊哲 +4 位作者 薛建红 尉升升 谭永亮 王德君 张力江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷... SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性(偏压温度应力条件下的平带电压漂移)、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷密度的方法,对分别经过氮等离子体氧化后退火(POA)处理、氮氢混合等离子体POA处理、氮氢氧混合等离子体POA处理、氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性进行了分析。结果表明,该方法可以系统地评价SiC MOS电容电学特性和栅氧界面特性,经过氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容可以满足高温、大场强下长期运行的性能指标。 展开更多
关键词 SiC MOS电容 氧化后退火(POA) 平带电压漂移 氧化物陷阱电荷 可动电荷
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多晶硅/硅界面处理工艺对硅光敏晶体管性能影响的比较研究
5
作者 黄绍春 黄烈云 +2 位作者 彭金萍 郭培 向勇军 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期70-74,共5页
研究了多晶硅/硅发射极结构光敏晶体管的制备工艺。为分析多晶硅/硅界面质量对芯片性能的影响,通过对比低压化学气相淀积(LPCVD)多晶硅前不同表面预处理方案(RCA清洗和稀释氢氟酸漂洗)以及多晶硅淀积后不同温度退火工艺,系统研究了光敏... 研究了多晶硅/硅发射极结构光敏晶体管的制备工艺。为分析多晶硅/硅界面质量对芯片性能的影响,通过对比低压化学气相淀积(LPCVD)多晶硅前不同表面预处理方案(RCA清洗和稀释氢氟酸漂洗)以及多晶硅淀积后不同温度退火工艺,系统研究了光敏晶体管直流增益(hFE)和发射极接触电阻(re)的变化情况。实验结果表明,采用稀释氢氟酸漂洗工艺可有效降低增益对偏置电压的敏感性;适当提高退火温度(900~1100℃)能够使发射极接触电阻率降低,同时显著改善芯片关键性能参数的一致性,但会导致峰值电流增益降低。该研究为优化光敏晶体管界面工程提供了重要工艺参考。 展开更多
关键词 硅光敏晶体管 多晶硅/硅界面 RCA清洗 电流增益 发射极接触电阻
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400万像素低弥散内线转移CCD图像传感器
6
作者 程顺昌 杨洪 +3 位作者 白雪平 黄芳 刘娅 张庆炜 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期23-28,共6页
设计并研制了一款低弥散内线转移电荷耦合器件(ITCCD)图像传感器,其有效阵列规模为2 048×2 048元,像素尺寸为9μm×9μm。为降低器件弥散,采取了以下关键设计:首先,设计了垂直CCD p阱结构,通过在垂直CCD埋沟周围形成阻挡势垒,... 设计并研制了一款低弥散内线转移电荷耦合器件(ITCCD)图像传感器,其有效阵列规模为2 048×2 048元,像素尺寸为9μm×9μm。为降低器件弥散,采取了以下关键设计:首先,设计了垂直CCD p阱结构,通过在垂直CCD埋沟周围形成阻挡势垒,有效抑制了光生电子扩散至垂直CCD;其次,在光敏区集成微透镜阵列,优化入射光的会聚效果,减少杂散光进入垂直CCD沟道的可能性;此外,在垂直CCD区域设计了挡光金属钨层,实现了对光敏区外垂直CCD的全面覆盖。经测试,该器件弥散性低达-82 dB,可满足器件正常使用要求。 展开更多
关键词 弥散 微透镜 内线转移 电荷耦合器件 图像传感器
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动态工况下车用双面散热SiC模块热力特性研究
7
作者 赵礼辉 刘静 +1 位作者 郭辉 张东东 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第5期531-539,共9页
为研究用户使用条件下的热力特性,提出一种基于动态工况下车用双面散热封装(Double-Sided Cooling,DSC)SiC模块的热力特性研究方法。建立了永磁同步电机数学模型与电机控制器负荷特性模型,以典型用户工况作为输入提取了负荷特性;基于DSC... 为研究用户使用条件下的热力特性,提出一种基于动态工况下车用双面散热封装(Double-Sided Cooling,DSC)SiC模块的热力特性研究方法。建立了永磁同步电机数学模型与电机控制器负荷特性模型,以典型用户工况作为输入提取了负荷特性;基于DSC SiC模块损耗模型计算分析了功率损耗特性;以功率损耗作为热力耦合仿真的热载荷,评估了稳态与动态工况下DSC SiC模块的温度与应力,并分析了散热系数、封装材料等对其热力特性的影响。结果表明:芯片与下焊料层连接处的中心区域温度相比其他区域更高,热应力主要集中在芯片和焊料层连接的边角位置;考虑用户使用条件下的动态工况,能够更准确地评估模块的热力特性;优化散热系数以及选用如氮化铝陶瓷层、钼缓冲层等封装材料是提升DSC SiC模块可靠性和使用寿命的有效措施。 展开更多
关键词 双面散热SiC模块 功率损耗 动态工况 热力特性
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基于GaN HEMT太赫兹探测器的单光源多通道区截测速研究
8
作者 陈彪 张金峰 +1 位作者 孙建东 秦华 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第8期190-199,共10页
高速弹丸初速与运动姿态的精确测量是火炮、电磁炮等武器系统效能评估的关键技术。然而,复杂测试环境下的火光、烟雾及等离子体干扰导致传统光电测速技术信噪比急剧下降。为此,文中提出基于太赫兹波的新型测速方案,其兼具等离子体穿透... 高速弹丸初速与运动姿态的精确测量是火炮、电磁炮等武器系统效能评估的关键技术。然而,复杂测试环境下的火光、烟雾及等离子体干扰导致传统光电测速技术信噪比急剧下降。为此,文中提出基于太赫兹波的新型测速方案,其兼具等离子体穿透、火光烟雾透射与电磁抗干扰特性。结合AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)探测器的高速响应优势,构建单光源多通道区截测速系统,采用高斯准光-泊松点定位联合建模方法,有效解决太赫兹波衍射问题。所构建系统通过单光源多通道架构设计,光学元件相比传统装置减少50%以上,结合锂电池供电与硅透镜耦合技术,实现了系统小型化与环境适应性提升。在3000 m/s弹速模拟测试中,基于线列探测器局部极大值提取与远场扩散模型修正,测速误差由>10%降低至0.83%,且在3.5~4.5 m物距范围内保持稳定。通过理论建模、数值仿真与实验验证的全链路研究,证实了该方案为电磁炮初速测量等复杂环境下高速目标的精准测速提供了新型技术方案,未来将通过高密度阵列开发、动态模型建立及真实环境实测,进一步提升系统的实时性与鲁棒性。 展开更多
关键词 区截测速 高斯光束 太赫兹探测器 氮化镓HEMT
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1920×1080元高灵敏行间转移CCD图像传感器
9
作者 李金 杨洪 +2 位作者 孙晨 熊圆圆 田智文 《半导体光电》 北大核心 2025年第1期10-15,共6页
为解决小像元行间转移电荷耦合器件(ITCCD)的电荷转换灵敏度低以及强光照射下出现的光晕问题,对行间转移CCD器件拓扑结构、像元抗晕结构、片上读出电路以及工艺等技术进行研究,设计并研制了一款高清行间转移CCD图像传感器,器件有效阵列... 为解决小像元行间转移电荷耦合器件(ITCCD)的电荷转换灵敏度低以及强光照射下出现的光晕问题,对行间转移CCD器件拓扑结构、像元抗晕结构、片上读出电路以及工艺等技术进行研究,设计并研制了一款高清行间转移CCD图像传感器,器件有效阵列规模为1 920×1 080元,像素尺寸为7.4μm×7.4μm。测试结果表明,器件突破了1.0μm多晶硅栅长放大器设计及制作技术,器件电荷转换灵敏度可至22.4μV/e^(-),饱和电压输出为1 300 mV。为实现抗晕功能,器件采用了n型埋沟-鞍形p阱-n型衬底纵向抗晕结构,器件抗晕能力达200倍,可满足器件在复杂光照环境下高灵敏成像要求。 展开更多
关键词 电荷转换灵敏度 纵向抗晕 行间转移 电荷耦合器件 CCD图像传感器
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倒装焊封装3D集成式CCD的设计与验证
10
作者 王小东 李明 +1 位作者 刘昌举 刘戈扬 《光电子技术》 2025年第2期148-153,共6页
3D集成式CCD是高帧频图像传感器的发展方向之一。文中采用CCD结构的高性能光敏阵列与高速处理的列级CMOS数字电路片内集成,实现图像传感器的高帧频成像。CCD光敏阵列芯片与CMOS数字电路芯片通过各自更优化的方式实现工艺加工制造,采用... 3D集成式CCD是高帧频图像传感器的发展方向之一。文中采用CCD结构的高性能光敏阵列与高速处理的列级CMOS数字电路片内集成,实现图像传感器的高帧频成像。CCD光敏阵列芯片与CMOS数字电路芯片通过各自更优化的方式实现工艺加工制造,采用倒装焊的方式将两类芯片的列级I/O接口互联,以通过I/O互联接口实现数据交互和信号处理,并最终实现3D集成式CCD片内12 bit数字输出。开展了CCD光敏阵列芯片设计、CMOS数字电路芯片设计、工艺流片、3D集成等工作,设计了1024(V)×256(H)阵列规模的3D集成式CCD,通过工艺流片、工艺优化、封装测试等研究工作,验证了3D集成式CCD的高帧频成像功能。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 三维集成 电荷耦合器件数字输出 倒装焊 光电探测器
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碳化硅MOSFET的单粒子漏电退化研究
11
作者 徐倩 马瑶 +6 位作者 黄文德 杨诺雅 王键 龚敏 李芸 黄铭敏 杨治美 《电子与封装》 2025年第11期75-81,共7页
通过重离子辐照实验,系统研究SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的单粒子漏电退化规律,并探讨潜在损伤对栅极可靠性的影响。采用光诱导电阻变化(OBIRCH)、聚焦离子束(FIB)和透射电子显微镜(TEM)等检测技术,对受单粒子潜在损伤... 通过重离子辐照实验,系统研究SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的单粒子漏电退化规律,并探讨潜在损伤对栅极可靠性的影响。采用光诱导电阻变化(OBIRCH)、聚焦离子束(FIB)和透射电子显微镜(TEM)等检测技术,对受单粒子潜在损伤影响的器件内部结构变化进行表征。结合宏观电学特性与微观结构变化,阐明SiC MOSFET单粒子漏电退化的机制。研究结果为提升SiC MOSFET在复杂辐照环境下的可靠性提供理论依据。 展开更多
关键词 SIC MOSFET 单粒子效应 漏电退化 潜在损伤
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一种新型阶梯栅多沟道SiC MOSFET结构
12
作者 谭会生 刘帅 戴小平 《半导体技术》 北大核心 2025年第11期1114-1121,1127,共9页
为了提升SiC MOSFET的综合性能,提出了一种新型阶梯栅多沟道SiC MOSFET结构,并进行了工艺仿真和器件特性仿真。新结构的阶梯栅极既能通过多导通沟道机制和扩宽p阱间距来减小比导通电阻,又能通过上、下方的p阱来缓解器件正向阻断时在栅... 为了提升SiC MOSFET的综合性能,提出了一种新型阶梯栅多沟道SiC MOSFET结构,并进行了工艺仿真和器件特性仿真。新结构的阶梯栅极既能通过多导通沟道机制和扩宽p阱间距来减小比导通电阻,又能通过上、下方的p阱来缓解器件正向阻断时在栅氧拐角聚集的高电场;同时其分离栅结构和栅极下方的p阱能有效减小栅漏电容,削弱密勒效应,进而减小器件的开关延迟和损耗。仿真结果表明,相比平面栅SiC MOSFET和双沟槽SiC MOSFET,新型器件的巴利加优值(BFOM)分别提升了9.89%和19.60%,栅氧电场强度分别降低了37.69%和38.79%,栅漏电容分别降低了44.6%和66%,栅漏电荷分别降低了28.8%和66.7%,栅极电荷分别降低了7.7%和29.4%,其具有较好的综合性能。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 阶梯栅极 巴利加优值(BFOM) 静态特性 动态特性
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2000 V双P型埋层终端结构4H-SiC VDMOS击穿特性研究
13
作者 苗新法 李文惠 《微电子学》 北大核心 2025年第3期460-465,共6页
在传统平面栅型4H-SiC VDMOS的结构基础上,根据场限环理论,设计并优化了一种2000 V具有双P型埋层终端结构的VDMOS,探究了P型埋层各参数和P型体区掺杂浓度对其击穿特性的影响。经仿真优化各项参数,击穿电压达2860 V,相较于传统结构的4H-S... 在传统平面栅型4H-SiC VDMOS的结构基础上,根据场限环理论,设计并优化了一种2000 V具有双P型埋层终端结构的VDMOS,探究了P型埋层各参数和P型体区掺杂浓度对其击穿特性的影响。经仿真优化各项参数,击穿电压达2860 V,相较于传统结构的4H-SiC VDMOS提高了90.7%。器件雪崩击穿时表面电场最大峰值为3.26×10^(6)V/cm,且电场分布较均匀,终端利用率高,有效长度仅为15μm,无增加额外复杂工艺,易于实现。 展开更多
关键词 埋层终端 表面电场 击穿电压 4H-SIC VDMOS
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基于同步辐射的SGT MOSFET失效无损检测技术 被引量：1
14
作者 万荣桂 郑理 +3 位作者 王丁 周学通 沈玲燕 程新红 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期181-186,共6页
屏蔽栅沟槽型MOSFET(SGT MOSFET)在应用中,鉴于电路中存在寄生电感或感性负载,该器件极易受非箝位电感开关(UIS)应力的影响,可能导致器件烧毁失效。采用X射线衍射形貌(XRT)技术对SGT MOSFET雪崩失效后的X射线衍射图像进行研究。在不损... 屏蔽栅沟槽型MOSFET(SGT MOSFET)在应用中,鉴于电路中存在寄生电感或感性负载,该器件极易受非箝位电感开关(UIS)应力的影响,可能导致器件烧毁失效。采用X射线衍射形貌(XRT)技术对SGT MOSFET雪崩失效后的X射线衍射图像进行研究。在不损坏器件的前提下,将烧毁点定位在元胞区域的漂移区。采用开盖检测方式验证了烧毁点位置的准确性,并且通过扫描电子显微镜(SEM)表征烧毁点的微观形貌。最后,通过仿真软件模拟芯片表面的三维图形,并利用TCAD仿真揭示了UIS的失效机理,即电流集中所产生的高温致使漂移区的硅融化。失效机理与实验结果相吻合。 展开更多
关键词 屏蔽栅沟槽型功率MOSFET 雪崩失效 同步辐射 无损检测 截面拓扑
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具有快前沿的10kV纳秒级脉冲电源的研制 被引量：1
15
作者 王亿明 王凌云 +4 位作者 张东东 周媛 王志强 刘征 孔佑军 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
随着SiCMOSFET器件快速开关特性的发展,其在需要高速、灵活高压脉冲输出的电路系统中得到广泛应用。研究表明,SiCMOSFET的导通时间主要受栅极驱动技术及其实现方式的影响,因此相关研究多聚焦于其栅极驱动方法优化。该研究通过对SiCMOSFE... 随着SiCMOSFET器件快速开关特性的发展,其在需要高速、灵活高压脉冲输出的电路系统中得到广泛应用。研究表明,SiCMOSFET的导通时间主要受栅极驱动技术及其实现方式的影响,因此相关研究多聚焦于其栅极驱动方法优化。该研究通过对SiCMOSFET栅极驱动回路进行参数测试与优化设计,并将其应用于超快导通型SiCMOSFET器件,以实现导通时间的显著缩减。为验证优化效果,研究团队设计并制备了栅极升压驱动器的优化原型进行实验测试。测试数据表明,经过优化的栅极驱动电压调节方法有效提升了器件性能,在10kV电压等级与50A电流条件下,脉冲电压上升沿时间可达27ns。 展开更多
关键词 固态开关串联 驱动回路参数优化 快前沿 SiCMOSFET
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SiC MOSFET器件双脉冲测试开关特性研究 被引量：2
16
作者 胡松祥 迟雷 +3 位作者 党伍 安伟 桂明洋 彭浩 《环境技术》 2025年第4期74-79,共6页
SiC MOSFET器件作为第三代半导体器件,其优异的开关性能和耐高压、耐高温能力使得其在新能源汽车、充电桩、电力电子设备中得到广泛应用。SiC MSOFET器件作为开关器件,其最重要的特性即是开关特性。SiC MOSFET器件的开关特性除开关时间... SiC MOSFET器件作为第三代半导体器件,其优异的开关性能和耐高压、耐高温能力使得其在新能源汽车、充电桩、电力电子设备中得到广泛应用。SiC MSOFET器件作为开关器件,其最重要的特性即是开关特性。SiC MOSFET器件的开关特性除开关时间与开关能量外,由于器件的开关态导致的高尖峰电压与尖峰电流也是影响器件使用可靠性的重要参数。器件开关时间与能量决定系统的开关效率,开关过程中产生的尖峰电压与尖峰电流决定了器件是否能安全工作。本文通过双脉冲测试系统对SiC MOSFET器件的开关特性进行了研究,通过改变器件栅极电阻、漏极电压、漏极电流值分析了变量对器件开关性能及尖峰电压与尖峰电流的影响,总结相关规律,为SiC MOSFET器件的设计、生产和使用单位综合评估器件开关性能提供了参考。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 双脉冲测试 开关特性 尖峰电压电流
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超宽带隙氧化镓功率器件热管理的研究进展
17
作者 谢银飞 何阳 +5 位作者 刘伟业 徐文慧 游天桂 欧欣 郭怀新 孙华锐 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期290-311,共22页
氧化镓的低热导率是其功率器件发展的最大瓶颈,使其在高功率密度下产热时面临高效散热的巨大挑战。因此,开发全新的热管理和封装技术迫在眉睫。通过材料、器件和封装多层面的热管理来缓解自热引发的性能与可靠性问题成为关键。本文综述... 氧化镓的低热导率是其功率器件发展的最大瓶颈,使其在高功率密度下产热时面临高效散热的巨大挑战。因此,开发全新的热管理和封装技术迫在眉睫。通过材料、器件和封装多层面的热管理来缓解自热引发的性能与可靠性问题成为关键。本文综述了超宽带隙(UWBG)氧化镓(β-Ga_(2)O_(3))功率器件的热管理,针对相关挑战、潜在解决方案和研究机遇提出了观点。论文首先介绍了超宽带隙氧化镓的特性及其在电子器件领域的重要性,详细阐述了热管理在氧化镓器件中的关键意义。随后,从不同的热管理技术方面,包括衬底相关技术和结侧热管理技术等进行深入探讨,并分析了热管理对氧化镓器件电学性能的影响。最后,对氧化镓器件热管理的未来发展趋势进行展望,提出了“材料-器件-封装”电热协同设计、近结异质集成和新型外部封装等多维度的热管理策略,旨在唤起相关研究,加快超宽带隙氧化镓功率器件的开发和产业化进程。 展开更多
关键词 热管理 超宽带隙 氧化镓 材料-器件-封装 结侧散热 高导热率衬底集成 电热协同设计
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高阈值电压的半环绕式MIS栅极P-GaNHEMT
18
作者 何晓宁 贾茂 +3 位作者 李明志 侯斌 杨凌 马晓华 《半导体技术》 北大核心 2025年第4期333-338,共6页
p-GaNHEMT以阈值电压稳定、导通损耗低、开关频率高和工艺成熟等优势,成为新一代主流功率开关器件。针对其栅控能力与开态损耗优化需求,提出了一种采用半环绕式金属-绝缘体-半导体(MIS)栅结构的p-GaNHEMT。通过采用SiN介质层及栅极金属... p-GaNHEMT以阈值电压稳定、导通损耗低、开关频率高和工艺成熟等优势,成为新一代主流功率开关器件。针对其栅控能力与开态损耗优化需求,提出了一种采用半环绕式金属-绝缘体-半导体(MIS)栅结构的p-GaNHEMT。通过采用SiN介质层及栅极金属环绕p-GaN层,该器件实现了6.9 V的高阈值电压,且栅极操作范围提升至14 V。器件的输出电流由17.1 mA/mm提升至30.5 mA/mm,导通电阻则由106.4Ω·mm降低至47.6Ω·mm。基于SilvacoTCAD软件的仿真结果表明,半环绕式MIS栅极结构显著提升了沟道电流密度,有效降低了栅极下方的尖峰电场强度,从而提高了器件的击穿电压。此外,峰值跨导的误差棒显示样品的平均峰值跨导从5.8 mS/mm增至6.8 mS/mm,进一步验证了半环绕栅(GSA)技术对提升p-GaNHEMT栅极控制能力的显著效果。 展开更多
关键词 半环绕栅(GSA) 常关型 ALGAN/GAN HEMT p-GaN栅极 电学特性
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医用电子内窥镜MTF成像能力检测系统研究 被引量：1
19
作者 陈炜豪 邱震 雷亮 《光学与光电技术》 2025年第1期117-122,共6页
介绍了一种基于人工检测电子内窥镜所改良的MTF测量装置测量方法,采用直接检测分辨率板成像对比度比较值的方法,求取反映光学系统成像本领的调制传递函数,整个过程采用自动一体的图像处理技术完成。实验数据以及安装在产线上的施行效果... 介绍了一种基于人工检测电子内窥镜所改良的MTF测量装置测量方法,采用直接检测分辨率板成像对比度比较值的方法,求取反映光学系统成像本领的调制传递函数,整个过程采用自动一体的图像处理技术完成。实验数据以及安装在产线上的施行效果反映,人工检测目测法与本测量装置的检测法合格率分别为96%和94%,7.87~12.5 lp·mm^(-1)空间频段的MTF曲线与设计镜头理论曲线更为符合,验证了本文所提出的方法的有效性。该装置有助于降低人为误差、显著提高生产效率。 展开更多
关键词 电子内窥镜 对比传递函数 调制传递函数 自动化检测系统 图像处理
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基于FDR的SiC-MOSFET栅极氧化层失效无损检测方法研究
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作者 张俊杰 贠明辉 +2 位作者 谭亮 韩兴国 蔡苗 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第3期251-258,共8页
开发针对栅极氧化层失效的无损检测方法对于提升SiC-MOSFET的可靠性至关重要。首先基于SiC-MOSFET的实际物理模型构建出了小信号等效电路模型,并将其转化为符合T形网络求解的频域阻抗表征模型;然后利用频域反射(FDR)技术实现了寄生参数... 开发针对栅极氧化层失效的无损检测方法对于提升SiC-MOSFET的可靠性至关重要。首先基于SiC-MOSFET的实际物理模型构建出了小信号等效电路模型,并将其转化为符合T形网络求解的频域阻抗表征模型;然后利用频域反射(FDR)技术实现了寄生参数的精确表征;最后搭建了静态高温栅偏老化测试平台,依次开展了200~1000h的阈值电压(V_(GS(th)))老化试验。结果表明:老化后,1~5号SiC-MOSFET的V_(GS(th))均发生了正向漂移,与之相应的寄生电容C_(GS)持续增大而C_(GD)持续减小,但对C_(DS)产生的影响较小。其中,退化严重的5号器件,其C_(DS)仅变化了-0.78%,而CGS增大了6.65%,C_(GD)显著减小了23.75%。此外,其频域阻抗曲线(Z_(11)、Z_(12)、Z_(21)和Z_(22))的谐振频率均有所增加,且Z_(22)参数在低频100k Hz的阻抗值明显降低,显示出了与栅极氧化层失效高度相关的映射特征。基于FDR技术,可在不依赖于功率器件导通的状态下,实现对其栅极氧化层失效的快速、无损检测,且无需集成额外的测试电路,具有广泛的通用性。 展开更多
关键词 SiC-MOSFET 栅极氧化层失效 无损检测 FDR技术 寄生电容
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