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基于TDDB的数字隔离器寿命测试系统 被引量：1
1
作者 李梓腾 王进军 +1 位作者 陈炫宇 王凯 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期39-44,共6页
为评估数字隔离器在长期使用过程中的稳定性和寿命,提出一种基于经时击穿(TDDB)的寿命测试系统,通过自动化和多路并行测试来提升测试效率。具体方法包括设计一个支持16路同时进行测试的系统,使用DSP控制程序和上位机软件进行数据处理,... 为评估数字隔离器在长期使用过程中的稳定性和寿命,提出一种基于经时击穿(TDDB)的寿命测试系统,通过自动化和多路并行测试来提升测试效率。具体方法包括设计一个支持16路同时进行测试的系统,使用DSP控制程序和上位机软件进行数据处理,并通过增加电压应力来加速老化测试。实验结果表明:该系统能够在检测到失效时立即终止测试,并自动记录失效时间;同时通过模拟工作电压环境,提高了测试结果的可靠性。与传统方法相比,所设计系统显著减少了人工干预,提高了测试效率和可靠性,并且能够提前预警潜在故障,为电气系统的稳定运行提供了有力保障。该研究对于提高数字隔离器的可靠性和寿命,以及保障电气系统的安全运行具有一定的理论和实践意义。 展开更多
关键词 数字隔离器 经时击穿 寿命测试 可靠性评估 栅氧化层击穿 回路电流监测
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恒压应力下超薄栅nMOSFET软击穿后的衬底电流特性 被引量：3
2
作者 王彦刚 许铭真 +1 位作者 谭长华 段小蓉 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期999-1004,共6页
研究了在恒压应力下超薄栅nMOSFET软击穿后的衬底电流特性.软击穿时间由衬底电流随时间的弛豫特性和器件输出特性测量时监测的衬底电流突变确定.发现软击穿时间的威布尔斜率和衬底特征击穿电流随温度的升高而增大.用类渗流模型模拟了软... 研究了在恒压应力下超薄栅nMOSFET软击穿后的衬底电流特性.软击穿时间由衬底电流随时间的弛豫特性和器件输出特性测量时监测的衬底电流突变确定.发现软击穿时间的威布尔斜率和衬底特征击穿电流随温度的升高而增大.用类渗流模型模拟了软击穿后衬底电流与栅电压的关系.利用变频光泵效应讨论了超薄栅MOSFET低电压应力下衬底电流的来源,并解释了软击穿后衬底电流和栅电流之间的线性关系. 展开更多
关键词 衬底电流 软击穿 超薄栅氧化层 威布尔分布 变频光泵效应
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3—6nm超薄SiO_2栅介质的特性
3
作者 高文钰 张兴 +2 位作者 田大宇 张大成 王阳元 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期860-864,共5页
采用栅氧化前硅表面在 H2 SO4/ H2 O2 中形成化学氧化层方法和氮气稀释氧化制备出 3.2、 4和 6 nm的 Si O2超薄栅介质 ,并研究了其特性 .实验结果表明 ,恒流应力下 3.2和 4nm栅介质发生软击穿现象 .随着栅介质减薄 ,永久击穿电场强度增... 采用栅氧化前硅表面在 H2 SO4/ H2 O2 中形成化学氧化层方法和氮气稀释氧化制备出 3.2、 4和 6 nm的 Si O2超薄栅介质 ,并研究了其特性 .实验结果表明 ,恒流应力下 3.2和 4nm栅介质发生软击穿现象 .随着栅介质减薄 ,永久击穿电场强度增加 ,但恒流应力下软击穿电荷下降 .软击穿后栅介质低场漏电流无规则增大 .研究还表明 ,用软击穿电荷分布计算超薄栅介质有效缺陷密度比用永久击穿场强分布计算的要大 . 展开更多
关键词 超薄栅介质 软击穿 完整性 漏电流 二氧化硅
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一种硅基新结构TG VDC SOI LIGBT
4
作者 张海鹏 何健 +3 位作者 白建玲 张强 王颖 王彬 《电子科技》 2018年第11期11-14,共4页
针对传统的槽栅SOI LIGBT无法满足日益发展的智能功率集成电路对耐压性能和大电流处理能力需求的问题,文中提出了一种槽栅纵向双单元SOI LIGBT新结构。该结构在传统槽栅SOI LIGBT的漂移区引入了一个第二埋氧层,将器件隔离成上下两个并联... 针对传统的槽栅SOI LIGBT无法满足日益发展的智能功率集成电路对耐压性能和大电流处理能力需求的问题,文中提出了一种槽栅纵向双单元SOI LIGBT新结构。该结构在传统槽栅SOI LIGBT的漂移区引入了一个第二埋氧层,将器件隔离成上下两个并联的LIGBT单元,利用第二埋氧层的隔离增强器件的电流处理能力,并采用RESURF技术改善器件的正向阻断特性。Silvaco TCAD仿真结果表明,与常规TG SOI LIGBT相比,基于这种结构的通态电流提高了1. 2倍,击穿电压提高了1倍。 展开更多
关键词 槽栅 双单元 智能功率集成电路 通态电流 击穿电压
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晶格匹配InAlN/GaN HEMTs栅极电流击穿行为研究
5
作者 金宁 陈雷雷 +3 位作者 李金晓 周浩 闫大为 顾晓峰 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2020年第4期300-304,共5页
相较于传统AlGaN/GaN HEMTs,采用晶格匹配In0.17Al0.83N/GaN异质结可有效消除逆压电效应引发的器件可靠性问题,而且沟道二维电子气密度更高,更适合射频微波通信应用。然而,In0.17Al0.83N/GaN HEMTs的外延片材料往往存在较高的位错密度,... 相较于传统AlGaN/GaN HEMTs,采用晶格匹配In0.17Al0.83N/GaN异质结可有效消除逆压电效应引发的器件可靠性问题,而且沟道二维电子气密度更高,更适合射频微波通信应用。然而,In0.17Al0.83N/GaN HEMTs的外延片材料往往存在较高的位错密度,大幅度降低了器件的击穿场强。结合栅极偏压步进应力和微光显微技术,研究晶格匹配InAlN/GaN HEMTs的栅极电流击穿过程与机制,结果发现过激Fowler-Nordheim(FN)电流是器件击穿的主要原因。来自栅极的电子在高电场作用下发生FN隧穿成为高能热电子,它们会在异质结界面释放能量,导致该处形成大量新结构缺陷,同时InAlN材料本身固有可导缺陷密度相对较高,故当缺陷密度增加并达到某一临界值时,便会立刻发生瞬态静电释放,即电流热击穿。 展开更多
关键词 InAlN/GaN 高电子迁移率晶体管 栅电流击穿 微光显微镜
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齐纳安全栅瞬态效应的测试系统 被引量：1
6
作者 高杰敏 徐建平 《自动化仪表》 CAS 2016年第9期75-78,共4页
针对传统安全栅测试评估手段的不完善,为满足国家标准中二极管安全栅的型式试验,设计了一种齐纳安全栅瞬态效应的测试系统。该系统以齐纳二极管为研究对象,从本质安全的角度,分析了运行在最不利条件下的齐纳二极管预先击穿时间。通过试... 针对传统安全栅测试评估手段的不完善,为满足国家标准中二极管安全栅的型式试验,设计了一种齐纳安全栅瞬态效应的测试系统。该系统以齐纳二极管为研究对象,从本质安全的角度,分析了运行在最不利条件下的齐纳二极管预先击穿时间。通过试验确定脉冲电流的宽度与幅值;以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为核心元件,并采用大电容储能网络,设计了脉动电流源。实践表明,该测试技术有效地验证了安全栅承受瞬态效应,为确保防爆安全提供依据。 展开更多
关键词 安全栅 齐纳二极管 瞬态效应 本质安全 防爆安全 预先击穿时间 脉冲电流 脉宽 IGBT
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超薄栅氧化层n-MOSFET软击穿后的导电机制 被引量：13
7
作者 王彦刚 许铭真 +1 位作者 谭长华 段小蓉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期3884-3888,共5页
研究了恒压应力下超薄栅氧化层n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管(n-MOSFET)软击穿后的导电机制.发现在一定的栅电压Vg范围内,软击穿后的栅电流Ig符合Fowler-Nordheim隧穿公式,但室温下隧穿势垒b的平均值仅为0·936eV,远小于Si/S... 研究了恒压应力下超薄栅氧化层n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管(n-MOSFET)软击穿后的导电机制.发现在一定的栅电压Vg范围内,软击穿后的栅电流Ig符合Fowler-Nordheim隧穿公式,但室温下隧穿势垒b的平均值仅为0·936eV,远小于Si/SiO2界面的势垒高度3·15eV.研究表明,软击穿后,处于Si/SiO2界面量子化能级上的电子不隧穿到氧化层的导带,而是隧穿到氧化层内的缺陷带上.b与缺陷带能级和电子所处的量子能级相关;高温下,激发态电子对隧穿电流贡献的增大导致b逐渐降低. 展开更多
关键词 超薄栅氧化层 N-MOSFET 导电机制 软击穿 SI/SIO2 半导体场效应晶体管 势垒高度 量子能级 隧穿电流 氧化物 压应力 栅电流 平均值 量子化 电子对 激发态 界面 缺陷
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薄栅氧化层中陷阱电荷密度的测量方法 被引量：6
8
作者 刘红侠 郑雪峰 郝跃 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期163-166,共4页
提出了一种测量陷阱电荷密度的实验方法 ,该方法根据电荷陷落的动态平衡方程 ,利用恒流应力前后MOS电容高频C V曲线结合恒流应力下栅电压的变化曲线求解陷阱电荷密度及位置等物理量 .给出了陷阱电荷密度的解析表达式和相关参数的提取方... 提出了一种测量陷阱电荷密度的实验方法 ,该方法根据电荷陷落的动态平衡方程 ,利用恒流应力前后MOS电容高频C V曲线结合恒流应力下栅电压的变化曲线求解陷阱电荷密度及位置等物理量 .给出了陷阱电荷密度的解析表达式和相关参数的提取方法和结果 . 展开更多
关键词 薄栅氧化膜 经时击穿 恒流应力 陷阱电荷密度 测量方法 超大规模集成电路 可靠性
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