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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
1
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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非对称沟槽SiC MOSFET单粒子栅穿机理研究
2
作者 王立昊 董涛 +5 位作者 方星宇 戚晓伟 王亮 陈淼 张兴 赵元富 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第4期957-965,共9页
新型航天器对千伏级抗辐照SiC器件有迫切需求,为了给SiC MOSFET抗单粒子栅穿加固设计提供理论依据,对1 200 V非对称沟槽SiC MOSFET开展了单粒子栅穿效应研究。试验结果表明,在200 V、300 V的漏极偏置电压下进行辐照,辐照期间和辐照后器... 新型航天器对千伏级抗辐照SiC器件有迫切需求,为了给SiC MOSFET抗单粒子栅穿加固设计提供理论依据,对1 200 V非对称沟槽SiC MOSFET开展了单粒子栅穿效应研究。试验结果表明,在200 V、300 V的漏极偏置电压下进行辐照,辐照期间和辐照后器件均出现了泄漏电流退化。TCAD仿真显示,沟道下方栅极沟槽拐角处的瞬时电场超过了临界击穿电场值。然而被P-well包围的栅极沟槽拐角,由于重掺杂P型区对空穴的快速抽取作用,该处的瞬时电场未达到临界击穿电场值。FIB-SEM结果证实了沟道区下方栅极沟槽拐角处的氧化层被击穿,产生漏极至栅极的泄漏电流路径。沟槽栅SiC MOSFET的抗单粒子栅穿加固设计,应重点关注栅极沟槽拐角和沟槽底部处,利用P型区包围沟槽拐角可以缓解单粒子导致的电场集中效应。 展开更多
关键词 碳化硅 mosfet 单粒子效应 单粒子栅穿 辐照效应
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基于BCD工艺的LDMOS器件栅结构优化研究进展
3
作者 鲁文举 赵杰 +2 位作者 曹磊 田凯 刘存生 《微电子学与计算机》 2025年第5期139-147,共9页
LDMOS(Lateral Double-diffused complementary Metal Oxide Semiconductor)器件具有开关速度快、驱动能力强、输入阻抗高、热稳定性好等特点,主要应用于智能功率集成电路,是BCD工艺中的主流功率器件。目前关于LDMOS器件研究的热点主要... LDMOS(Lateral Double-diffused complementary Metal Oxide Semiconductor)器件具有开关速度快、驱动能力强、输入阻抗高、热稳定性好等特点,主要应用于智能功率集成电路,是BCD工艺中的主流功率器件。目前关于LDMOS器件研究的热点主要集中在对其结构的优化,重点是如何平衡击穿电压和比导通电阻这一对矛盾优化参数。为了平衡这两种参数以获得更高性能的LDMOS器件,提出了各种性能优化方法。在LDMOS器件中引入多栅结构作为一种有效的性能提升方法有着其得天独厚的优势,但相关研究较少。以近年来报道的LDMOS器件各种新结构中的多栅结构优化为主,分析了多栅结构对于LDMOS器件的性能的影响,详细讨论了双栅、平面栅、槽栅、漂移区栅和三栅在改善LDMOS器件性能中所起的作用和效果,最后总结了这些新结构与传统结构的优缺点。 展开更多
关键词 ldmos BCD工艺 多栅结构 比导通电阻 击穿电压
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基于瞬态漏源电流变化的SiC MOSFET陷阱表征
4
作者 高博文 杜颖晨 张亚民 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期459-467,共9页
SiC MOSFET栅极氧化物附近存在的陷阱缺陷造成其在高温高压场景下出现许多可靠性问题。提出了完整的基于瞬态电流法的陷阱表征方案,结合贝叶斯迭代反卷积算法实现对陷阱位置、时间常数和激活能的表征。基于自建陷阱测试平台在栅极和漏... SiC MOSFET栅极氧化物附近存在的陷阱缺陷造成其在高温高压场景下出现许多可靠性问题。提出了完整的基于瞬态电流法的陷阱表征方案,结合贝叶斯迭代反卷积算法实现对陷阱位置、时间常数和激活能的表征。基于自建陷阱测试平台在栅极和漏极施加不同组合的电学偏置,表征了微秒量级的两个陷阱,其时间常数分别为2×10^(-5)s和2.5×10^(-4)s,并观察到SiC MOSFET中存在同时受栅源电压和漏源电压影响的陷阱,这种现象在沟槽型器件中尤其显著,根据此特性可以分析陷阱的位置。本研究丰富了陷阱表征的信息,为陷阱的定位和表征提供了新的思路。 展开更多
关键词 SiC mosfet 陷阱表征 瞬态电流法 时间常数谱 贝叶斯迭代反卷积
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具有n^(+)埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽LDMOS器件
5
作者 康怡 刘东 +2 位作者 卢山 鲁啸龙 胡夏融 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期134-140,共7页
Si/4H-SiC异质结构能够同时结合Si材料的成熟工艺和SiC材料的宽禁带特性,在功率器件设计中具有巨大潜力。提出了一种具有n+埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。位于Si/SiC异质结界面SiC侧的重掺杂n... Si/4H-SiC异质结构能够同时结合Si材料的成熟工艺和SiC材料的宽禁带特性,在功率器件设计中具有巨大潜力。提出了一种具有n+埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。位于Si/SiC异质结界面SiC侧的重掺杂n+埋层能够有效降低界面势垒宽度,增强电子隧穿效应,降低界面电阻,进一步降低比导通电阻。位于厚氧化层角落并与漏极相连的L型场板通过在SiC漂移区和厚氧化层之间产生高电场,重塑器件横向和纵向电场强度分布,将击穿点从表面转移至体内,提高击穿电压。仿真结果表明,与传统SiC LDMOS器件相比,该器件的品质因数从109.29 MW/cm^(2)提升至159.92 MW/cm^(2),提高了46.36%,进一步改善了LDMOS器件导通电阻和击穿电压之间的折中关系,器件性能得到优化。 展开更多
关键词 横向双扩散金属氧化物半导体(ldmos) Si/4H-SiC异质结 n^(+)埋层 L型场板 功率品质因数
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碳化硅MOSFET有源门极驱动的电压电流过冲快速检测电路设计
6
作者 王俊波 张殷 +3 位作者 唐琪 王正磊 陈钰凯 刘平 《固体电子学研究与进展》 2025年第2期16-22,共7页
碳化硅金属氧化物半导体场效晶体管(Silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)因其高工作频率和耐高温等优势得到广泛应用。然而,SiC MOSFET驱动电路存在的开关高电气应力、电压电流超调和开关... 碳化硅金属氧化物半导体场效晶体管(Silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)因其高工作频率和耐高温等优势得到广泛应用。然而,SiC MOSFET驱动电路存在的开关高电气应力、电压电流超调和开关振荡等问题降低了变流器的可靠性。为了提高系统的可靠性,本文提出了一种碳化硅MOSFET有源门极驱动的电压电流过冲快速检测电路。首先,分析SiC MOSFET的开通和关断过程,对漏极电流上升阶段和下降阶段的电压和电流状态设计过冲快速检测电路;然后,为了抑制电压和电流尖峰,设计控制电路动态调节栅极电流;最后,根据原理图确定器件选型方案并搭建测试平台,分析所选器件的工作性能以及自身硬件延时情况。实验结果表明,本文所提设计方案能够快速检测电压和电流过冲状态,并有效抑制电压和电流尖峰。 展开更多
关键词 碳化硅mosfet 快速检测 有源驱动 硬件延时
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集成低势垒二极管的1.2 kV SiC MOSFET器件功耗
7
作者 孙佳萌 付浩 +2 位作者 魏家行 刘斯扬 孙伟锋 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第4期309-316,共8页
针对SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在功率模块续流过程中引起的高续流损耗问题,提出集成低势垒二极管的SiC MOSFET(LBD-MOS)结构。对LBD-MOS和传统的SiC MOSFET(CON-MOS)在相同面积下的总功耗进行研究,仿真结果表明,LBD-MO... 针对SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在功率模块续流过程中引起的高续流损耗问题,提出集成低势垒二极管的SiC MOSFET(LBD-MOS)结构。对LBD-MOS和传统的SiC MOSFET(CON-MOS)在相同面积下的总功耗进行研究,仿真结果表明,LBD-MOS的续流压降U_(F)为1.6 V,比CON-MOS降低了50%;LBD-MOS的开关损耗E_(switch)为187.3μJ,比CON-MOS降低了6%;在工作频率为10 kHz,占空比为50%的工作条件下,LBD-MOS的总功耗比CON-MOS降低了22.6%。LBD-MOS适用于续流占比高于50%、开关频率不高于1 MHz的工作条件。 展开更多
关键词 SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(mosfet) 集成低势垒二极管 导通功耗 续流功耗 开关功耗 反向恢复功耗
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一种基于开尔文封装的SiC MOSFET器件键合线状态监测方法
8
作者 薛炳君 郭世龙 严焱津 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期40-44,共5页
随着SiC MOSFET器件的广泛应用,其可靠性问题备受关注。键合线失效是SiC MOSFET器件故障的主要原因,因此需要对其进行状态监测以保证器件的正常运行。文中提出一种基于开尔文封装的SiC MOSFET器件键合线状态监测方法。当键合线失效时,... 随着SiC MOSFET器件的广泛应用,其可靠性问题备受关注。键合线失效是SiC MOSFET器件故障的主要原因,因此需要对其进行状态监测以保证器件的正常运行。文中提出一种基于开尔文封装的SiC MOSFET器件键合线状态监测方法。当键合线失效时,其等效阻抗会发生变化,故在开尔文源极和功率源极之间注入恒定的高频脉动电流,将阻抗的变化转换为开尔文源极和功率源极两端电压的变化,通过该电压对键合线健康状态进行监测。实验结果表明,所提方法监测参量的变化可以直观地反映失效键合线的数目。该方法通过外加高频脉动电流源实现对键合线的监测,只需测量对应电压,参数提取简单,特征参量与键合线失效关系明显,无需复杂的数据处理和计算;此外,还不受源极电流等功率回路参数和驱动回路的影响,电路结构精简可靠,具有在线监测的潜力。 展开更多
关键词 SiC mosfet器件 键合线状态监测 开尔文封装 键合线失效 监测电路 高频脉动电流
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Buck开关电源MOSFET损耗分析
9
作者 廖波 李伟亮 +2 位作者 赵目龙 吕佳文 杨莉 《汽车工程师》 2025年第4期10-16,共7页
为实现汽车集中式域控制器高性能芯片的开关电源的功率损耗计算,分析了金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的导通和关断过程,对Buck型开关电源的MOSFET损耗进行理论分析及公式推导,针对开关损耗部分进行了实例计算和仿真验证。结果... 为实现汽车集中式域控制器高性能芯片的开关电源的功率损耗计算,分析了金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的导通和关断过程,对Buck型开关电源的MOSFET损耗进行理论分析及公式推导,针对开关损耗部分进行了实例计算和仿真验证。结果表明,计算结果与仿真结果趋于一致,所提出的方法可为开关电源MOSFET的选型提供参考。 展开更多
关键词 开关电源 mosfet损耗 BUCK 导通损耗 开关损耗
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基于碳化硅MOSFET半桥驱动及保护电路设计
10
作者 郑高铭 孙峰 +3 位作者 李欢 胡雅婷 刘京 刘羽捷 《电子技术应用》 2025年第3期90-97,共8页
针对碳化硅MOSFET驱动电路设计难度较大、门极易受串扰、保护功能不齐全以及全国产化的问题,基于国产芯片设计了一款碳化硅MOSFET半桥驱动及保护电路。重点分析总结了碳化硅MOSFET有源米勒钳位保护、退饱和保护以及桥臂互锁保护原理与... 针对碳化硅MOSFET驱动电路设计难度较大、门极易受串扰、保护功能不齐全以及全国产化的问题,基于国产芯片设计了一款碳化硅MOSFET半桥驱动及保护电路。重点分析总结了碳化硅MOSFET有源米勒钳位保护、退饱和保护以及桥臂互锁保护原理与模型。在隔离原边信号与副边信号的同时,采用18 V/-3.3 V的高低电平,实现对上、下桥臂碳化硅MOSFET的控制,同时集成了欠压锁定、退饱和保护、桥臂互锁、有源米勒钳位保护的功能。与国际先进水平Wolf Speed的碳化硅MOSFET驱动板CGD1200HB2P-BM2进行了参数对比和功能测试。实验结果表明,该电路开关参数与CGD1200HB2P-BM2驱动板相近,满足碳化硅MOSFET驱动需求,并能可靠触发保护功能。电路已实际应用于碳化硅MOSFET的驱动中。 展开更多
关键词 碳化硅mosfet 驱动电路 有源米勒钳位 退饱和保护
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寄生参数对SiCMOSFET开关特性的影响分析及建模
11
作者 于泓 刘宜罡 +2 位作者 李颖 乔金鑫 简方恒 《空天防御》 2025年第2期103-111,共9页
为了探究功率驱动电路中寄生参数对SiCMOSFET高速开关特性的影响,对SiCMOSFET的材料特性及其开关瞬态行为中的动态特性进行系统研究。重点分析各种寄生元件参数对其开关过程的影响,建立SiC MOSFET在导通和关断过程的理论模型,开发双脉... 为了探究功率驱动电路中寄生参数对SiCMOSFET高速开关特性的影响,对SiCMOSFET的材料特性及其开关瞬态行为中的动态特性进行系统研究。重点分析各种寄生元件参数对其开关过程的影响,建立SiC MOSFET在导通和关断过程的理论模型,开发双脉冲仿真平台;构建与实物参数一致的虚拟仿真环境,通过仿真和试验两种方法获取SiCMOSFET在不同栅源极电容和栅极电阻下的测试曲线。将仿真结果和试验结果进行对比,验证了栅源极电容和栅极电阻对SiC MOSFET开关瞬态行为的影响,同时也检验了本文仿真模型的准确性和精度。 展开更多
关键词 功率驱动电路 电力电子 碳化硅(SiCmosfet) 寄生参数 双脉冲试验
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高压RESURF　LDMOSFET的实现 被引量：6
12
作者 卢豫曾 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第8期10-14,共5页
利用ＲＥＳＵＲＦ（ＲＥｄｕｃｅｄＳＵＲｆａｃｅＦｉｅｌｄ）技术，使用常规低压集成电路工艺，实现了适用于ＨＶＩＣ、耐压达１０００Ｖ的ＬＤＭＯＳＦＥＴ，本文介绍了该高压ＬＤＭＯＳＦＥＴ的设计方法、器件结构、制造工艺和测试... 利用ＲＥＳＵＲＦ（ＲＥｄｕｃｅｄＳＵＲｆａｃｅＦｉｅｌｄ）技术，使用常规低压集成电路工艺，实现了适用于ＨＶＩＣ、耐压达１０００Ｖ的ＬＤＭＯＳＦＥＴ，本文介绍了该高压ＬＤＭＯＳＦＥＴ的设计方法、器件结构、制造工艺和测试结果。此外，本文还从实验和分析的角度探讨了覆盖在漂移区上面的金属栅──金属栅场板长度ＬＦ对ＲＥＳＵＲＦ器件耐压的影响。 展开更多
关键词 高压 横向双扩散 mosfet 低压集成电路 工艺
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利用改善的体连接技术制备SOI LDMOSFET
13
作者 程新红 宋朝瑞 +2 位作者 俞跃辉 袁凯 许仲德 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期523-525,共3页
对功率器件中常用的体连接技术进行了改进,利用一次硼离子注入技术形成体连接。采用与常规1μmSOI(硅-绝缘体)CMOS工艺兼容的工艺流程,在SIMOXSOI片上制备了LDMOS结构的功率器件。器件的输出特性曲线在饱和区平滑,未呈现翘曲现象,说明... 对功率器件中常用的体连接技术进行了改进,利用一次硼离子注入技术形成体连接。采用与常规1μmSOI(硅-绝缘体)CMOS工艺兼容的工艺流程,在SIMOXSOI片上制备了LDMOS结构的功率器件。器件的输出特性曲线在饱和区平滑,未呈现翘曲现象,说明形成的体连接有效地抑制了部分耗尽器件的浮体效应。当漂移区长度为2μm时,开态击穿电压达到10V,最大跨导17.5mS/mm。当漏偏压为5V时,SOI器件的泄漏电流数量级为1nA,而相应体硅结构器件的泄漏电流为1000nA。电学性能表明,这种改善的体连接技术能制备出高性能的SOI功率器件。 展开更多
关键词 硅-绝缘体 体连接 横向双扩散金属氧化物半导体
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新型PSOI LDMOSFET的结构优化
14
作者 程新红 宋朝瑞 +2 位作者 俞跃辉 姜丽娟 许仲德 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期444-447,459,共5页
针对沟道下方开硅窗口的图形化SOI(PSOI)横向双扩散MOSFET(LDMOSFET)进行了结构优化分析,发现存在优化的漂移区长度和掺杂浓度以及顶层硅厚度使PSOILDMOSFET具有最大的击穿电压和较低的开态电阻。PSOI结构的RESURF条件为Nd·tsi=1.8... 针对沟道下方开硅窗口的图形化SOI(PSOI)横向双扩散MOSFET(LDMOSFET)进行了结构优化分析,发现存在优化的漂移区长度和掺杂浓度以及顶层硅厚度使PSOILDMOSFET具有最大的击穿电压和较低的开态电阻。PSOI结构的RESURF条件为Nd·tsi=1.8～3×1012cm-2。对结构优化的PSOILDMOSFET进行了开态输出特性模拟,输出特性曲线没有曲翘现象和负导现象,开态击穿电压可达到16V,器件有源区的温度降低了50℃。结构优化有利于提高器件性能和降低器件的开发成本。 展开更多
关键词 图形化PSOI 横向双扩散mosfet 击穿电压 结构优化
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SOI高压LDMOS器件氧化层抗总电离剂量辐射效应研究
15
作者 王永维 黄柯月 +4 位作者 王芳 温恒娟 陈浪涛 周锌 赵永瑞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期758-766,共9页
绝缘体上硅(SOI)高压横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件是高压集成电路的核心器件,对其进行了总电离剂量(TID)辐射效应研究。利用仿真软件研究了器件栅氧化层、场氧化层和埋氧化层辐射陷阱电荷对电场和载流子分布的调制作用,栅氧化... 绝缘体上硅(SOI)高压横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件是高压集成电路的核心器件,对其进行了总电离剂量(TID)辐射效应研究。利用仿真软件研究了器件栅氧化层、场氧化层和埋氧化层辐射陷阱电荷对电场和载流子分布的调制作用,栅氧化层辐射陷阱电荷主要作用于器件沟道区,而场氧化层和埋氧化层辐射陷阱电荷则主要作用于器件漂移区;辐射陷阱电荷在器件内部感生出的镜像电荷改变了器件原有的电场和载流子分布,从而导致器件阈值电压、击穿电压和导通电阻等参数的退化。对80 V SOI高压LDMOS器件进行了总电离剂量辐射实验,结果表明在ON态和OFF态下随着辐射剂量的增加器件性能逐步衰退,当累积辐射剂量为200 krad(Si)时,器件的击穿电压大于80 V,阈值电压漂移为0.3 V,器件抗总电离剂量辐射能力大于200 krad(Si)。 展开更多
关键词 辐射电荷 总电离剂量(TID)辐射效应 绝缘体上硅(SOI) 横向扩散金属氧化物半导体(ldmos) 击穿电压 导通电流
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一种SiC MOSFET栅氧界面缺陷的POA优化工艺
16
作者 付兴中 刘俊哲 +4 位作者 薛建红 尹志鹏 谭永亮 王德君 张力江 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1144-1152,共9页
栅氧界面缺陷严重影响SiC MOSFET性能。开发了一种NO氧化后退火(POA)优化工艺,采用氮、氢、氧、氯四种元素组合钝化工艺,实现对SiC MOSFET栅氧界面缺陷的抑制。通过X射线光电子能谱(XPS)、二次离子质谱(SIMS)和电学测试,对工艺优化前后... 栅氧界面缺陷严重影响SiC MOSFET性能。开发了一种NO氧化后退火(POA)优化工艺,采用氮、氢、氧、氯四种元素组合钝化工艺,实现对SiC MOSFET栅氧界面缺陷的抑制。通过X射线光电子能谱(XPS)、二次离子质谱(SIMS)和电学测试,对工艺优化前后的SiC MOSFET栅氧界面缺陷类型及器件电学特性进行了分析。测试结果表明,采用传统NO POA工艺的SiC MOSFET退火后在栅氧化层和栅氧界面中存在大量缺陷,尤其是C相关缺陷,影响器件栅氧的绝缘特性。POA优化工艺对SiC MOSFET栅氧界面缺陷具有明显的抑制作用,可极大地提高N元素对栅氧界面缺陷的钝化效果,并且抑制了O空位的形成,进而提升了器件的可靠性和迁移率,降低了界面态密度,对器件性能起到了较好的优化效果。 展开更多
关键词 SiC mosfet X射线光电子能谱(XPS) 二次离子质谱(SIMS) 界面缺陷 氧化后退火(POA)
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Trench型N-Channel MOSFET低剂量率效应研究
17
作者 徐海铭 唐新宇 +4 位作者 徐政 廖远宝 张庆东 谢儒彬 洪根深 《微电子学与计算机》 2024年第5期134-139,共6页
基于抗辐射100V Trench型N-Channel MOSFET开展了不同剂量率的总剂量辐射实验并进行了分析,创新性提出了器件随低剂量率累积以及不同偏置状态下的变化趋势和机理,给出了器件实验前后的转移曲线和直流参数,进行了二维数值仿真比较,证明... 基于抗辐射100V Trench型N-Channel MOSFET开展了不同剂量率的总剂量辐射实验并进行了分析,创新性提出了器件随低剂量率累积以及不同偏置状态下的变化趋势和机理,给出了器件实验前后的转移曲线和直流参数,进行了二维数值仿真比较,证明了实验和仿真的一致性。研究表明:随高剂量率的剂量增加,器件阈值电压(V_(TH))发生了明显负向漂移现象,导通电阻(R_(DSON))出现5%左右的降低,击穿电压(BV_(DS))保持基本不变;低剂量率下总剂量效应与高剂量率有明显不同,阈值电压漂移量减小,同时出现正向漂移现象;此时导通电阻(R_(DSON))和击穿电压(BV_(DS))较高剂量率变化量进一步下降。研究认为,低剂量率下器件界面缺陷电荷增加变多,使得阈值电压的漂移方向发生改变,同时低剂量率实验周期是高剂量率的500倍,退火效应也较高剂量率的明显,导致器件参数辐射前后差异性减小。 展开更多
关键词 槽型场效应管 总剂量电离效应 阈值漂移 低剂量率
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100 V SOI厚栅氧LDMOS器件设计与优化
18
作者 王永维 黄柯月 +2 位作者 温恒娟 陈浪涛 周锌 《通讯世界》 2024年第7期1-3,共3页
基于高压模拟开关需求,对100 V绝缘体上硅(SOI)厚栅氧横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件开展研究。利用仿真软件,研究了该LDMOS器件的结构参数,包括漂移区长度、漂移区掺杂剂量、多晶硅栅场板长度对LDMOS器件击穿电压的影响。采用沟... 基于高压模拟开关需求,对100 V绝缘体上硅(SOI)厚栅氧横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件开展研究。利用仿真软件,研究了该LDMOS器件的结构参数,包括漂移区长度、漂移区掺杂剂量、多晶硅栅场板长度对LDMOS器件击穿电压的影响。采用沟道离子补偿注入的方法,通过控制沟道区调整沟道区硼离子注入剂量,调节器件的阈值电压,同时通过优化N阱区(N-well)注入窗口长度改善器件的饱和电流。 展开更多
关键词 SOI ldmos 绝缘体上硅 功率器件 击穿电压 阈值电压
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一种低耦合电容的高压SiC MOSFET驱动隔离电源设计
19
作者 黄樟坚 汪涛 +3 位作者 李响 张茂强 骆仁松 虞晓阳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期112-121,共10页
高压SiC MOSFET更快的电压变化率dv/dt,导致其驱动遭受更严重的共模干扰,而现有高隔离电压驱动电源大多又存在耦合电容高、共模瞬态抗扰度(CMTI)能力弱、转换效率低等问题,因此该文设计一种兼具高隔离电压、高转换效率的低耦合电容驱动... 高压SiC MOSFET更快的电压变化率dv/dt,导致其驱动遭受更严重的共模干扰,而现有高隔离电压驱动电源大多又存在耦合电容高、共模瞬态抗扰度(CMTI)能力弱、转换效率低等问题,因此该文设计一种兼具高隔离电压、高转换效率的低耦合电容驱动隔离电源。首先,基于有源钳位反激变换器,提出一种驱动隔离电源耦合电容等效简化解析模型,并通过仿真、实验验证解析模型可行性;其次,基于该模型分析耦合电容影响因素及其优化方法,为低耦合电容的驱动电源设计提供参考;最后,通过实验评估所提低耦合电容高压SiC MOSFET驱动隔离电源性能。结果表明,该文驱动隔离电源额定转换效率约80%,工频耐压高达18 kV,且耦合电容不足2 pF,CMTI能力强。 展开更多
关键词 碳化硅 mosfet 解析模型 驱动电源 耦合电容
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N型MOSFET器件总剂量效应通用测试系统设计
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作者 郭荣 梁润成 +6 位作者 李国栋 郑智睿 孙丹 韩毅 郝焕锋 陈法国 闫学文 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第4期622-630,共9页
抗辐照电机驱动器研发需要准确获取电桥电路金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)器件的总剂量效应失效阈值,电流-电压、电容-电压等离线测试方法,无法真实反映器件开关性能随累... 抗辐照电机驱动器研发需要准确获取电桥电路金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)器件的总剂量效应失效阈值,电流-电压、电容-电压等离线测试方法,无法真实反映器件开关性能随累积剂量增加的连续变化过程。因此,针对MOSFET器件总剂量效应的在线测试需求,设计了基于高速信号采集及存储的通用化测试系统,具备被测样品驱动、高频信号采集、高速数据存储、数据模块管理等功能。利用典型商用MOSFET器件开展了总剂量效应测试,结果显示,当吸收剂量达598.08±41.54 Gy(Si)时,样品采集方波波形开始出现异常,低电平电压升高至0.82 V,高电平电压始终正常;随着累积剂量的增大,低电平电压持续性升高至1.08 V,并进一步升高至1.24 V,但器件开关功能保持正常;当累积剂量达1775.41±219.68 Gy(Si)时,采集波形跳变为2.93 V的直线,无方波信号输出,经判断MOSFET开关功能完全受损。 展开更多
关键词 N型mosfet 总剂量效应 失效阈值 测试系统
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