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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
1
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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基于P3HT的有机薄膜晶体管环境稳定性提升
2
作者 李强 丁莉峰 +4 位作者 李磊磊 李禹文 李鑫旺 马佳楠 桑胜波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期23-31,共9页
电子设备领域对高稳定性有机薄膜晶体管(OTFT)的需求日益增长。为了解决有机材料在环境因素作用下影响晶体管稳定性的问题,制备了一种新型OTFT,并同时采用两种方法来提高其环境稳定性:对晶体管进行表面钝化处理,利用钝化层的高化学稳定... 电子设备领域对高稳定性有机薄膜晶体管(OTFT)的需求日益增长。为了解决有机材料在环境因素作用下影响晶体管稳定性的问题,制备了一种新型OTFT,并同时采用两种方法来提高其环境稳定性:对晶体管进行表面钝化处理,利用钝化层的高化学稳定性隔绝空气中的氧分子和水分子;利用聚(3-己基噻)(P3HT)共混聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有源层获得高抗氧化性和抗水解能力。测试结果表明,经过60d后器件载流子迁移率仅降低到原始值的87.91%,电流开关比降低到原来的81.90%,说明本文提出的环境稳定性提升方法优于其他方法。 展开更多
关键词 聚(3-己基噻吩)(P3HT) 有机薄膜晶体管(OTFT) 稳定性提升 表面钝化 有源层共混
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50ns时间分辨率瞬态热反射热成像测温装置
3
作者 翟玉卫 刘岩 +4 位作者 王强栋 银军 李灏 杜蕾 吴爱华 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期740-745,共6页
针对脉冲工作条件下微波功率器件瞬态结温测试需求,开发了具备50 ns时间分辨率的热反射热成像测温装置。基于LED光源,采用较短的双同轴屏蔽线缆连接光源与驱动电源,减小了线缆阻抗和外部电磁干扰的影响,实现了50 ns照明脉冲输出。提出... 针对脉冲工作条件下微波功率器件瞬态结温测试需求,开发了具备50 ns时间分辨率的热反射热成像测温装置。基于LED光源,采用较短的双同轴屏蔽线缆连接光源与驱动电源,减小了线缆阻抗和外部电磁干扰的影响,实现了50 ns照明脉冲输出。提出插入监控帧的脉冲窗函数控制时序及算法,抑制了光强漂移对测温结果的影响。选择一个与GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极材质相同的金属微带电阻作为被测件(DUT),对其施加1μs脉宽的电激励。采用瞬态热反射热成像测温装置测得其温度上升时间为1.0μs,且能明显区分50 ns时间间隔的温度变化。 展开更多
关键词 瞬态热反射热成像 时间分辨率 脉冲窗函数平均 金属微带电阻 光强漂移
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研磨和抛光参数对(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底表面质量的影响
4
作者 高飞 王英民 +3 位作者 程红娟 张嵩 董增印 辛倩 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期915-921,共7页
衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影... 衬底的表面质量对卤化物气相外延(HVPE)法生长的同质外延薄膜的质量至关重要。研究了(001)面β-Ga_(2)O_(3)单晶衬底研磨和抛光工艺中研磨盘材质、研磨压力、抛光垫种类等参数对材料去除速率(v_(R))、表面粗糙度(R_(a))和表面质量的影响。实验结果表明,采用树脂铜盘、树脂锡盘和SUBA800抛光垫配合3μm粒径的多晶金刚石液研磨,均可以实现塑性域去除,v_(R)分别为3.13、1.23、0.25μm/min,R_(a)分别为16.2、13.2和7.81 nm。在化学机械抛光(CMP)过程中,抛光垫的物性参数直接影响v_(R)和表面质量,采用阻尼布可以实现R_(a)小于0.2 nm、无亚表面损伤的原子级平整表面。采用此衬底进行HVPE法生长的同质外延薄膜形貌均匀,未发现加工相关的缺陷。 展开更多
关键词 (001)面β-Ga_(2)O_(3) 原子级平整 表面粗糙度 材料去除速率 化学机械抛光(CMP)
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14 nm体硅FinFET工艺标准单元的总剂量效应
5
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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一种用于高性能FPGA的多功能I/O电路
6
作者 罗旸 刘波 +3 位作者 曹正州 谢达 张艳飞 单悦尔 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一... 为了满足等效系统门数为亿门级现场可编程门阵列(FPGA)的高速率、多功能数据传输需求,设计了一种用于高性能FPGA的多功能输入输出(I/O)电路,工作电压为0.95 V,单个I/O电路的最高数据传输速率为2 Gbit/s。通过在输入逻辑电路中设计同一边沿流水技术的双倍数据速率(DDR)电路,可以使数据不仅能在相同的时钟沿输出,而且能在同一个时钟周期输出。通过分级采样结合时钟分频和偏移技术,仅需4个时钟周期即可完成8∶1数据的转换。另外,该I/O电路还可以对数据输入输出的延时进行调节,采用粗调和细调相结合的方式,共提供512个延时抽头,并且延时的分辨率达到4 ps。仿真和实测结果表明,该多功能I/O电路能为高性能FPGA提供灵活、多协议的高速数据传输功能。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 输入输出(I/O)电路 多电平标准 双倍数据速率(DDR) 串并转换器(SerDes)
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CMOS低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路设计
7
作者 徐雷钧 马宇杰 +2 位作者 黄磊 白雪 陈建锋 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期296-303,共8页
为了进一步提高电压响应度和探测成像速度,降低噪声等效功率,基于0.18μm CMOS工艺设计了一种低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路,提出了一种由自混频功率探测电路、电压缓冲级、运算放大器组成的1×4太赫兹阵列结构。通过源极差... 为了进一步提高电压响应度和探测成像速度,降低噪声等效功率,基于0.18μm CMOS工艺设计了一种低噪声高响应度太赫兹探测器线阵电路,提出了一种由自混频功率探测电路、电压缓冲级、运算放大器组成的1×4太赫兹阵列结构。通过源极差分驱动的自混频功率探测电路将辐射信号耦合至场效应管的栅极和源极,实现高响应度。通过电压缓冲级降低总体噪声,通过运算放大器有效放大探测信号。探测器线阵电路面积为0.8 mm^(2)。测试结果表明,当偏置电压为0.5 V时,该探测系统对0.37 THz辐射信号的电压响应度最大可达441 kV/W,对应的最小噪声等效功率为48 pW/Hz^(1/2)。相比单像素探测器,该探测器阵列可有效提升探测成像速度;相比传统的探测器阵列,该探测器阵列具有更优的性能参数。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体(CMOS) 太赫兹 探测器 高响应度 低噪声
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6英寸低缺陷掺硫磷化铟晶体制备与性质研究
8
作者 李晓岚 高渊 +4 位作者 闫小兵 徐成彦 史艳磊 王书杰 孙聂枫 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期684-690,共7页
低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾... 低缺陷掺硫磷化铟晶片是光电器件的主要衬底材料,制备6英寸(1英寸=2.54 cm)大直径单晶是降低器件成本的重要手段之一。通过分析6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶生长过程的杂质效应机理、热应力和热场温度分布,并对掺硫磷化铟晶体头、中、尾切片进行电学性能、位错密度及应力测试,得到载流子浓度与掺杂量、迁移率及位错(腐蚀坑)密度之间的关系,以及掺硫磷化铟晶体易开裂的原因。优化了适合生长6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的半封闭可调热场系统,通过增加热屏罩,提高了炉体上部空间的气氛温度,降低了晶体内部的温度梯度,从而有效降低了晶体内的残余应力。确定了InP中In2S3的掺杂质量分数最大限度(≤300×10^(-6)),得到了低位错密度(<3000 cm^(-2))的磷化铟晶体,并有效地降低了晶体开裂的概率,实现了6英寸低缺陷掺硫磷化铟单晶的重复生长。 展开更多
关键词 掺硫磷化铟 晶体生长 杂质效应 位错(腐蚀坑)密度 晶体开裂
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一种前后台结合的Pipelined ADC校准技术
9
作者 薛颜 徐文荣 +2 位作者 于宗光 李琨 李加燊 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期46-54,共9页
针对Pipelined模数转换器(ADC)中采样电容失配和运放增益误差带来的非线性问题,提出了一种前后台结合的Pipelined ADC校准技术。前台校准技术通过对ADC量化结果的余量分析,补偿相应流水级的量化结果,后台校准技术基于伪随机(PN)注入的方... 针对Pipelined模数转换器(ADC)中采样电容失配和运放增益误差带来的非线性问题,提出了一种前后台结合的Pipelined ADC校准技术。前台校准技术通过对ADC量化结果的余量分析,补偿相应流水级的量化结果,后台校准技术基于伪随机(PN)注入的方式,利用PN的统计特性校准增益误差。本校准技术在系统级建模和RTL级电路设计的基础上,实现了现场可编程门阵列(FPGA)验证并成功流片。测试结果显示,在1 GS/s采样速率下,校准精度为14 bit的Pipelined ADC的有效位数从9.30 bit提高到9.99 bit,信噪比提高约4 dB,无杂散动态范围提高9.5 dB,积分非线性(INL)降低约10 LSB。 展开更多
关键词 Pipelined模数转换器(ADC) 电容失配 增益误差 前台校准 后台校准
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富磷半绝缘磷化铟晶体生长的行波磁场调控
10
作者 邵会民 史睿菁 +4 位作者 李早阳 孙聂枫 姜剑 毛旭瑞 宋瑞良 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期901-907,共7页
针对高压垂直梯度凝固(HP-VGF)法生长InP晶体,建立了行波磁场作用下的晶体生长流动传热数值模型,并结合晶体生长实验研究了磁场对富磷半绝缘InP晶体中缺陷生成与掺杂分布的调控作用。研究结果表明,行波磁场可以在InP熔体中产生足够大的... 针对高压垂直梯度凝固(HP-VGF)法生长InP晶体,建立了行波磁场作用下的晶体生长流动传热数值模型,并结合晶体生长实验研究了磁场对富磷半绝缘InP晶体中缺陷生成与掺杂分布的调控作用。研究结果表明,行波磁场可以在InP熔体中产生足够大的洛伦兹力,使得熔体流动增强且温度分布发生变化;磁场调控使孪晶形核概率降低了15%,促进富磷熔体中气泡的逃逸,获得少气孔甚至无气孔的InP晶体,并能够减少晶体中心位错和提高Fe掺杂及轴向电学参数的均匀性。本研究可为生长大尺寸高品质InP晶体提供参考。 展开更多
关键词 磷化铟 单晶 孪晶 半绝缘 磁场 位错
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矩形微同轴工艺研究与器件制备
11
作者 马强 王锐 +1 位作者 吴伟 马思阅 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期908-914,共7页
在需要大带宽和低损耗的微波传输系统中,微电子机械系统(MEMS)工艺参数对矩形微同轴结构的射频(RF)性能影响较大。仿真分析了该微同轴内部导体表面粗糙度、内导体宽度、侧壁倾斜度与传输损耗、特性阻抗等射频参数的关系。结果表明,表面... 在需要大带宽和低损耗的微波传输系统中,微电子机械系统(MEMS)工艺参数对矩形微同轴结构的射频(RF)性能影响较大。仿真分析了该微同轴内部导体表面粗糙度、内导体宽度、侧壁倾斜度与传输损耗、特性阻抗等射频参数的关系。结果表明,表面粗糙度增大导致传输损耗单调增大,内导体宽度减小和侧壁倾斜度增大均导致特性阻抗变大。通过工艺实验验证了仿真结果并优化了相关参数。制作了矩形微同轴功分器、多零点带通滤波器样品并进行测试,验证了理论分析和工艺实验结果的一致性。本文研究结果可为下一代高频微系统的发展提供技术支持。 展开更多
关键词 矩形微同轴 微电子机械系统(MEMS) 工艺参数 功分器 滤波器
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强韧一体Cu/Sn/Ag致密三维网络状接头结构设计与制备
12
作者 张宏辉 徐红艳 +1 位作者 张炜 刘璇 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期625-632,共8页
为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求,解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接(TLPS)接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题,通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末和物理气相沉积镀覆Ag层,研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔... 为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求,解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接(TLPS)接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题,通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末和物理气相沉积镀覆Ag层,研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔隙率的影响以及镀覆Ag层厚度对TLPS接头抗氧化性能和韧性的影响。结果表明,Sn镀层厚度为2~3μm时接头本体相孔隙率最低,抗拉强度达到86 MPa;Cu/Sn/Ag体系中Sn镀层厚度为2μm且镀覆Ag层厚度为1μm时,Cu_(3)Sn/Ag3Sn包覆Cu颗粒的三维网络状结构致密接头的弹性模量由Cu@Sn体系中的83 GPa降至Cu@Sn@Ag体系中的75 GPa;通过在Cu基板表面镀Sn和镀Ag等改性处理,提高了Cu/Sn/Ag预成型焊片与直接键合铜(DBC)基板的共面性,实现了焊接界面致密互连。以上结果为Cu/Sn/Ag系统TLPS制备耐高温接头技术提供了研究依据和应用基础。 展开更多
关键词 电力电子器件 瞬态液相扩散焊接(TLPS) Cu@Sn@Ag复合粉末 三维网络状结构 耐高温接头
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高性能YOLOv3-tiny嵌入式硬件加速器的混合优化设计
13
作者 谭会生 肖鑫凯 卿翔 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期55-63,共9页
为解决在嵌入式设备中部署神经网络受算法复杂度、执行速度和硬件资源约束的问题,基于Zynq异构平台,设计了一个高性能的YOLOv3-tiny网络硬件加速器。在算法优化方面,将卷积层和批归一化层融合,使用8 bit量化算法,简化了算法流程;在加速... 为解决在嵌入式设备中部署神经网络受算法复杂度、执行速度和硬件资源约束的问题,基于Zynq异构平台,设计了一个高性能的YOLOv3-tiny网络硬件加速器。在算法优化方面,将卷积层和批归一化层融合,使用8 bit量化算法,简化了算法流程;在加速器架构设计方面,设计了可动态配置的层间流水线和高效的数据传输方案,缩短了推理时间,减小了存储资源消耗;在网络前向推理方面,针对卷积计算,基于循环展开策略,设计了8通道并行流水的卷积模块;针对池化计算,采用分步计算策略实现对连续数据流的高效处理;针对上采样计算,提出了基于数据复制的2倍上采样方法。实验结果表明,前向推理时间为232 ms,功耗仅为2.29 W,系统工作频率为200 MHz,达到了23.97 GOPS的实际算力。 展开更多
关键词 YOLOv3-tiny网络 异构平台 硬件加速器 动态配置架构 硬件混合优化 数据复制上采样
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RF CMOS、BiCMOS的新进展(一)——低噪声放大器与接收前端
14
作者 李永 赵正平 《半导体技术》 北大核心 2025年第8期757-772,共16页
当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成... 当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等优点,相应呈现高速发展的态势。综述了Si基RF CMOS和RF BiCMOS的最新进展和发展态势,主要包括低噪声放大器与接收前端,射频-直流整流器与射频能量收集器,功率放大器、RF信号放大器与发射机,振荡器、混频器与频率综合器,移相器、开关、集成无源元件和相控阵,RF专用集成电路(ASIC)和微系统集成等七个RF IC发展的主要方面,凝练了各类RF IC的发展趋势和关键技术创新点。 展开更多
关键词 射频(RF)CMOS RF BiCMOS 放大器 收/发机 RF能量收集器 压控振荡器 频率综合器 移相器 相控阵 微系统集成
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RF CMOS、BiCMOS的新进展(二)——射频-直流整流器与射频能量收集器
15
作者 李永 赵正平 《半导体技术》 北大核心 2025年第9期885-892,共8页
当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成... 当今信息社会已进入通用人工智能时代,大数据呈指数规律增长,不但要求数据处理速度高速增长,同时也要求数据的传输带宽更宽,推动数据载波的频率向射频(RF)的高端发展。Si基RF CMOS和RF BiCMOS集成电路(IC)具有体积小、功耗低、易于集成等优点,相应呈现高速发展的态势。综述了Si基RF CMOS和RF BiCMOS的最新进展和发展态势,主要包括低噪声放大器与接收前端,射频-直流整流器与射频能量收集器,功率放大器、RF信号放大器与发射机,振荡器、混频器与频率综合器,移相器、开关、集成无源元件和相控阵,RF专用集成电路(ASIC)和微系统集成等七个RF IC发展的主要方面,凝练了各类RF IC的发展趋势和关键技术创新点。 展开更多
关键词 射频(RF)CMOS RF BiCMOS 放大器 收/发机 RF能量收集器 压控振荡器 频率综合器 移相器 相控阵 微系统集成
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IGBT相变冷板的设计和数值模拟
16
作者 潘子升 周俊屹 +1 位作者 余时帆 胡桂林 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期506-513,531,共9页
针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块散热中功率密度高且散热负荷随工况变化的问题,基于制冷剂对流散热和蒸发潜热的微通道沸腾相变散热技术可对IGBT芯片进行有效散热,建立了三维、伪瞬态算法稳态和流体体积(VOF)相变的综合数学模型。研究了... 针对绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块散热中功率密度高且散热负荷随工况变化的问题,基于制冷剂对流散热和蒸发潜热的微通道沸腾相变散热技术可对IGBT芯片进行有效散热,建立了三维、伪瞬态算法稳态和流体体积(VOF)相变的综合数学模型。研究了R1233zd、R1234ze、R134a三种相变制冷剂在单片IGBT微通道沸腾相变散热器中的散热性能;在单片的基础上进行了多片IGBT串联、并联、串并联三种不同流道设计的微通道沸腾相变散热器性能的数值模拟研究。研究结果表明,R134a在6 L/min流速工况下,较其他两种相变制冷剂散热性能更优;串联流道比并联和串并联流道芯片温升低34.5%,其整体温升低于60℃。 展开更多
关键词 绝缘栅双极晶体管(IGBT) 散热器 数值模拟 制冷剂 流体体积(VOF)模型
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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
17
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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基于多策略改进灰狼优化算法优化CNN-LSTM的IGBT寿命预测 被引量：2
18
作者 付聪 吴松荣 +2 位作者 柳博 张驰 王少惟 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期161-169,共9页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算法优化CNN-LSTM模型中的初始学习率等参数,为解决传统灰狼优化算法容易陷入局部最优解的问题,从最优解扰动、参数调整和搜索机制方面引入三种策略进行改进。最后,基于NASA研究中心提供的IGBT老化数据集对改进模型进行性能验证。仿真结果表明:对比LSTM、CNN-LSTM等模型,多策略改进灰狼优化算法优化的CNN-LSTM模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)三个评价指标均为最优,可以有效应用于IGBT寿命预测。 展开更多
关键词 IGBT 长短期记忆网络 改进灰狼优化算法 莱维飞行策略 寿命预测
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基于离心铸造法制备的CsPbBr_(3)多晶薄膜及其光电性能 被引量：1
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作者 云文磊 郭喜涛 +1 位作者 冯林 邓文娟 《半导体技术》 北大核心 2025年第4期358-364,共7页
金属卤化物钙钛矿因具有优异的光电特性,被广泛应用于光电探测器。然而,溶液法制备钙钛矿多晶薄膜的工艺复杂,且薄膜的连续性和致密度不高,进而影响其光电性能。使用溶液处理离心铸造法快速制备了连续且致密的CsPbBr_(3)多晶薄膜,采用... 金属卤化物钙钛矿因具有优异的光电特性,被广泛应用于光电探测器。然而,溶液法制备钙钛矿多晶薄膜的工艺复杂,且薄膜的连续性和致密度不高,进而影响其光电性能。使用溶液处理离心铸造法快速制备了连续且致密的CsPbBr_(3)多晶薄膜,采用叉指金电极构建了金属-半导体-金属结构的CsPbBr_(3)微米晶薄膜光电探测器。利用离心力增强CsPbBr_(3)微米晶粒之间的接触,形成连续且致密的高质量薄膜,最终有效地提升了CsPbBr_(3)多晶薄膜光电探测器的性能。所制备的光电探测器表现出出色的弱光电探测能力,在520 nm波长光源照射下,器件的光响应度和比探测率分别达到525 mA/W和2.8×10^(12)Jones。研究结果表明,通过离心铸造法能够有效地提高溶液处理的钙钛矿多晶薄膜的质量,进而提升其光电器件性能。 展开更多
关键词 金属卤化物钙钛矿 离心铸造法 金属-半导体-金属结构 CsPbBr_(3)多晶薄膜 光电探测器
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基于不同总线协议的DMA控制器研究进展 被引量：1
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作者 任小龙 杨延飞 +4 位作者 王立涵 严登辉 张浩 李飞飞 李连碧 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期117-126,共10页
随着计算机技术的飞速发展,对大规模数据传输和处理效率的要求越来越高。直接存取存储(DMA)控制允许设备和存储器之间直接进行高速数据传输,有效提升了数据传输效率,因而得到广泛的研究。综述了基于不同总线架构的DMA控制器的研究进展... 随着计算机技术的飞速发展,对大规模数据传输和处理效率的要求越来越高。直接存取存储(DMA)控制允许设备和存储器之间直接进行高速数据传输,有效提升了数据传输效率,因而得到广泛的研究。综述了基于不同总线架构的DMA控制器的研究进展。首先,在分析传统中央处理器(CPU)传输数据局限性的基础上,阐述了DMA控制器与总线结合的重要性。其次,重点探讨了基于高级微控制器总线架构(AMBA)和高速外设部件互连标准(PCIe)两种常用总线协议的DMA控制器的研究进展,从频率、传输速率、功耗等方面进行性能比较和分析总结,并在此基础上展望了未来基于这两种总线协议的DMA技术的发展方向。最后,介绍了基于其他总线协议的DMA控制器的研究进展,在分析其性能优势的基础上为新型DMA控制器设计提供新思路。 展开更多
关键词 直接存取存储(DMA)控制器 高级微控制器总线架构(AMBA) 高级高性能总线(AHB) 高级可拓展接口(AXI)总线 高速外设部件互连标准(PCIe)总线 CoreConnect总线 片内总线(ICB)
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