3000V 10A 4H-SiC结型场效应晶体管的设计与制造 被引量：6

1

作者 刘涛 陈刚 +6 位作者 黄润华 柏松 陶永洪 汪玲 刘奥 李赟 赵志飞 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期187-190,共4页

介绍了一种常开型高压4H-SiC JFET的仿真与制造工艺。通过仿真对器件结构和加工工艺进行优化,指导下一步的工艺改进。在N+型4H-SiC衬底上生长掺杂浓度(ND)为1.0×1015 cm-3,厚度为50μm的N-外延层,并采用本实验室开发的SiC JFET工... 介绍了一种常开型高压4H-SiC JFET的仿真与制造工艺。通过仿真对器件结构和加工工艺进行优化,指导下一步的工艺改进。在N+型4H-SiC衬底上生长掺杂浓度(ND)为1.0×1015 cm-3,厚度为50μm的N-外延层,并采用本实验室开发的SiC JFET工艺进行了器件工艺加工。通过测试,当栅极偏压VG=-6V时,研制的SiC JFET可以阻断3 000V电压;当栅极偏压VG=7V、漏极电压VD=3V时,正向漏极电流大于10A,对应的电流密度为100A/cm2。 展开更多

关键词 4H型SiC 垂直沟道结型场效应晶体管 沟槽刻蚀

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结型场效应晶体管低频噪声测试方法研究

2

作者 崔莹 包军林 《信息技术与标准化》 2009年第10期27-30,共4页

在深入研究JFET低频噪声特性及产生机理的基础上,提出了一种通过测试宽频带功率谱密度得到其规定频率处等效输入噪声电压功率谱密度和噪声系数的测试方法,并给出了低频噪声测试的偏置电路、测试设备和测试方法。结合3DJ4和3DJ6型JFET器... 在深入研究JFET低频噪声特性及产生机理的基础上,提出了一种通过测试宽频带功率谱密度得到其规定频率处等效输入噪声电压功率谱密度和噪声系数的测试方法,并给出了低频噪声测试的偏置电路、测试设备和测试方法。结合3DJ4和3DJ6型JFET器件的测试结果表明,采用本文提出的方法可适用于JFET的低频噪声的测试。 展开更多

关键词 结型场效应晶体管 低频噪声 等效输入噪声电压 噪声系数

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结型场效应晶体管的主要参数的探讨 被引量：3

3

作者 王克亮 闫萍 郭晓丽 《山东电子》 2002年第2期40-41,共2页

本文讨论了结型场效应晶体管的几个主要参数 。

关键词 结型场效应晶体管 夹断电压 饱和电流 沟道电阻 击穿电压 跨导 频率

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GeSn/Ge异质无结型隧穿场效应晶体管

4

作者 王素元 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第5期364-370,共7页

提出了一种新型GeSn/Ge异质无结型隧穿场效应晶体管(GeSn/Ge-hetero JLTFET)。该器件结合了直接窄带隙材料GeSn与传统JLTFET的优点,利用功函数工程诱导器件本征层感应出空穴(p型)或电子(n型),在无需掺杂的前提下,形成器件的源区、沟道... 提出了一种新型GeSn/Ge异质无结型隧穿场效应晶体管(GeSn/Ge-hetero JLTFET)。该器件结合了直接窄带隙材料GeSn与传统JLTFET的优点,利用功函数工程诱导器件本征层感应出空穴(p型)或电子(n型),在无需掺杂的前提下,形成器件的源区、沟道区和漏区,从而避免了使用复杂的离子注入工艺和引入随机掺杂波动。该器件减小了隧穿路径宽度,提高了开态电流,获得了更陡峭的亚阈值摆幅。仿真结果表明GeSn/Ge-hetero JLTFET的开态电流为7.08×10^-6 A/μm,关态电流为3.62×10^-14 A/μm,亚阈值摆幅为37.77 mV/dec。同时,GeSn/Ge-hetero JLTFET的相关参数(跨导、跨导生成因子、截止频率和增益带宽积)的性能也优于传统器件。 展开更多

关键词 无结型隧穿场效应晶体管(JLTFET) GeSn Ge 带带隧穿(BTBT) 亚阈值摆幅

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结型场效应晶体管漏源饱和电流一致性的控制

5

作者 周元才 《电子产品可靠性与环境试验》 1999年第6期30-35,共6页

关键词 场效应晶体管 漏源饱和电流 结型 晶体管

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亚微米栅长的高速大功率GaInAsP/InP结型场效应晶体管

6

作者 赵旭霞 《半导体情报》 1989年第5期56-57,共2页

由于激光二极管与驱动电路的单片集成能除去不希望有的谐振或限制带宽的寄生元件,所以人们对此工艺很感兴趣。在高比特率的系统中,GaInAsP/InP激光二极管被广泛用作高速光源,因此,值得研究一下用与InP晶格匹配的材料制作晶体管的可行性... 由于激光二极管与驱动电路的单片集成能除去不希望有的谐振或限制带宽的寄生元件,所以人们对此工艺很感兴趣。在高比特率的系统中,GaInAsP/InP激光二极管被广泛用作高速光源,因此,值得研究一下用与InP晶格匹配的材料制作晶体管的可行性。最近广泛地研究了InP衬底上制作的结型场效应晶体管(JFET),并采用如GaInAs那样的高电子迁移率材料以及采用短栅长(1μm)结构来改进晶体管的性能。日本富士通实验室采用液相外延生长法成功地制作出大功率、高速GaInAsP/InP JFET,在这种器件中由于采用了短栅制作工艺,所以得到的跨导较高(160mS/mm)。 展开更多

关键词 场效应晶体管 结型 大功率

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结型场效应晶体管的主要参数的探讨

7

作者 单满春 《黑龙江科技信息》 2004年第9期26-26,共1页

本文讨论了结型场效应晶体管的几个主要参数,找出影响它们的主要因素。

关键词 结型场效应晶体管 技术参数 夹断电压 饱和电流 沟道电阻 击穿电压 跨导 频率

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双注入结型场效应管的电流-电压特性

8

作者 曾云 颜永红 +2 位作者 陈迪平 曾健平 张衡 《半导体情报》 1998年第2期41-44,共4页

对新型半导体器件——双注入结型场效应管的电流－电压特性进行了详细分析，并得出解析表达式，为该器件的设计和应用提供了理论依据。

关键词 双注入 结型 场效应晶体管 电流-电压特性

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一种互补结型场效应管负阻器件

9

作者 舒小华 《现代电子技术》 2003年第11期11-13,共3页

介绍了一种利用集成互补结型场效应管的简单复合而构成的负阻器件 ,并且对该负阻器件的温度特性进行了分析 。

关键词 负阻器件 温度稳定性 互补结型场效应管 jfet 特性分析

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一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器 被引量：1

10

作者 张键 胡辉勇 +1 位作者 周远杰 何峥嵘 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第6期527-532,共6页

基于40 V高压互补双极性结型晶体管(BJT)兼容结型场效应晶体管(JFET)工艺,设计了一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器,介绍了放大器总体架构以及工作原理。电路内部采用JFET输入器件降低输入偏置电流,提高带宽,用修调电阻降低输入... 基于40 V高压互补双极性结型晶体管(BJT)兼容结型场效应晶体管(JFET)工艺,设计了一种高压精密低输入偏置电流JFET型放大器,介绍了放大器总体架构以及工作原理。电路内部采用JFET输入器件降低输入偏置电流,提高带宽,用修调电阻降低输入失调电压;采用四核跨导结构优化中间级提高运放的压摆率;输出级采用互补推挽输出结构防止交越失真,同时提高功率驱动能力;偏置电路利用JFET作恒流源,保证在不同工作电压下稳定供电。芯片流片测试结果表明,该放大器在±5~±13 V工作电压条件下,输入失调电压≤80μV;输入偏置电流≤1.5 pA;开环增益≥107 dB;增益带宽积≥25 MHz;压摆率≥50 V/μs。 展开更多

关键词 低失调电压 低输入偏置电流 高精度 结型场效应管输入放大器

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横向增强型双侧栅结构GaN JFET优化设计

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作者 喻晶 缪爱林 +2 位作者 徐亮 朱鸿 陈敦军 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2023年第5期375-380,共6页

提出了一种新型横向双侧栅结构的GaN JFET,并通过SILVACO软件对器件的沟道宽度、沟道电子浓度和p-GaN空穴浓度进行了优化,得到了阈值电压和输出电流与器件参数之间的变化规律,通过参数优化得到了增强型GaN JFET的结构参数条件。随后对... 提出了一种新型横向双侧栅结构的GaN JFET,并通过SILVACO软件对器件的沟道宽度、沟道电子浓度和p-GaN空穴浓度进行了优化,得到了阈值电压和输出电流与器件参数之间的变化规律,通过参数优化得到了增强型GaN JFET的结构参数条件。随后对设计的横向双侧栅结构增强型GaN JFET器件进行了击穿特性研究,发现当沟道长度短至0.5μm时,会出现严重的短沟道效应;当沟道长度大于1μm后,器件击穿电压由栅极与漏极间寄生PN结反向击穿决定,与沟道长度无关;采用RESURF(Reduced surface field)终端结构可以显著提升器件击穿电压,优化后的增强型GaN JFET器件击穿电压超过1200 V。此外,采用p型GaN缓冲层替代n型GaN缓冲层,能够有效提高器件的栅控能力。 展开更多

关键词 氮化镓 结型场效应晶体管 增强型 横向结构 击穿电压

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1200V常开型4H-SiC VJFET 被引量：3

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作者 倪炜江 李宇柱 +5 位作者 李哲洋 李赟 管邦虎 陈征 柏松 陈辰 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期103-106,共4页

用沟槽和离子注入方法在自主外延的4H导通型碳化硅晶圆上研制了垂直沟道结型场效应晶体管(VJFET)。在栅电压VG=-10 V时阻断电压达到1 200 V;在VG=2.5 V,VD=2V时的电流密度为395 A/cm2,相应的比导通电阻为5.06 mΩ·cm2。分析发现欧... 用沟槽和离子注入方法在自主外延的4H导通型碳化硅晶圆上研制了垂直沟道结型场效应晶体管(VJFET)。在栅电压VG=-10 V时阻断电压达到1 200 V;在VG=2.5 V,VD=2V时的电流密度为395 A/cm2,相应的比导通电阻为5.06 mΩ·cm2。分析发现欧姆接触电阻是导通电阻的重要组成部分,改善欧姆接触可以进一步降低导通电阻。 展开更多

关键词 4H碳化硅 常开型 垂直沟道结型场效应晶体管 比导通电阻

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一款高性能JFET输入运算放大器 被引量：10

13

作者 张明敏 王成鹤 +2 位作者 杨阳 吴昊 何峥嵘 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期115-119,135,共6页

基于结型场效应晶体管（JFET）和双极型晶体管（BJT）兼容工艺设计了一种高性能运算放大器。电路设计采用了JFET作为运算放大器的输入级,实现了高输入阻抗和宽带宽,采用BJT实现了高的转换速率和高的可靠性。基于运算放大器工作原理的分... 基于结型场效应晶体管（JFET）和双极型晶体管（BJT）兼容工艺设计了一种高性能运算放大器。电路设计采用了JFET作为运算放大器的输入级,实现了高输入阻抗和宽带宽,采用BJT实现了高的转换速率和高的可靠性。基于运算放大器工作原理的分析,对运算放大器的特性参数进行了仿真和优化,采用Bi-JFET工艺进行了工艺流片。测试结果表明,运算放大器在±15 V电源电压下输入失调电压为0.57 mV,输入偏置电流为0.021 nA,输入失调电流为0.003 nA,单位增益带宽为4.8 MHz,静态功耗为48 m W。运算放大器芯片版图尺寸为1.2 mm×1.0 mm。 展开更多

关键词 结型场效应晶体管(jfet) 双极型晶体管(BJT) 运算放大器 兼容工艺 高输入阻抗

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特斯拉Model S驱动系统的结构与工作原理解析(四)

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作者 蔡元兵 《汽车维修与保养》 2024年第3期55-57,共3页

(接上期)6.IGBT的概念与结构特性IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管是由GTR(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的... (接上期)6.IGBT的概念与结构特性IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管是由GTR(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 功率半导体器件 饱和压降 开关速度 场效应管 双极型三极管 GTR 高输入阻抗

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BJFET直流特性的PSpice模拟分析 被引量：6

15

作者 曾云 盛霞 +1 位作者 樊卫 马群刚 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期181-184,共4页

新型双极结型场效应晶体管 (BJFET)兼有双极型和单极场效应两种器件的功能特点。文中分析推导出该新型器件的直流特性 ,然后使用 PSpice软件进行直流特性及其参数扫描模拟分析 。

关键词 双注入 结型场效应管 直流特性 PSpice模拟分析 双极型 晶体管

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一款具有过温指示功能的高速功率运算放大器

16

作者 冯仕豪 余德水 +1 位作者 马奎 杨发顺 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期273-281,312,共10页

基于80 V双极型集成电路工艺,设计了一种具有过温指示功能的高速功率运算放大器。该设计采用源极驱动-共基放大的输入级电路结构,选用p沟道结型场效应晶体管(JFET)作为输入管,实现了低输入偏置电流和高转换速率。为防止输出功率晶体管... 基于80 V双极型集成电路工艺,设计了一种具有过温指示功能的高速功率运算放大器。该设计采用源极驱动-共基放大的输入级电路结构,选用p沟道结型场效应晶体管(JFET)作为输入管,实现了低输入偏置电流和高转换速率。为防止输出功率晶体管因过热而损坏,设计了过温指示及热关断模块,在139~164℃的温度区间内具有迟滞型热关断与过温指示功能。芯片测试结果显示,该电路的输入偏置电流为16.804 pA,输入失调电流为2.49 pA,开环电压增益为128.2 dB,转换速率为19.57 V/μs,增益带宽积为3.5 MHz。 展开更多

关键词 结型场效应晶体管(jfet)输入 功率运放 高转换速率 低失调 过温保护

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高压SiC JFET研究进展

17

作者 陈刚 柏松 +4 位作者 李赟 陶然 刘奥 杨立杰 陈堂胜 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期224-227,283,共5页

利用自主生长的SiC外延材料,采用干法刻蚀μm级密集深槽工艺技术和高能、高剂量离子注入结合高温激活退火方法,进行SiC电力电子JFET器件的开发,研制出常开型、常关型SiC JFET器件,反向阻断电压都达到1 700V,正向电流达3.5A。常开型JFET... 利用自主生长的SiC外延材料,采用干法刻蚀μm级密集深槽工艺技术和高能、高剂量离子注入结合高温激活退火方法,进行SiC电力电子JFET器件的开发,研制出常开型、常关型SiC JFET器件,反向阻断电压都达到1 700V,正向电流达3.5A。常开型JFET的夹断电压在-1.7V,最大跨导Gm为0.52S,比导通电阻最小到4.6mΩ.cm2;常关型JFET的夹断电压在0.9V,最大跨导Gm为1.07S,比导通电阻最小到4.2mΩ.cm2。常开型与常关型器件的栅流开启时栅电压差距小,常开型VG=3.5V时,栅流开始出现,常关型VG=3.3V时,栅流开始出现。 展开更多

关键词 碳化硅 电力电子 垂直沟道结型场效应晶体管

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BJFET阻断能力分析及计算机模拟 被引量：1

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作者 樊卫 曾云 +1 位作者 盛霞 晏敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第10期73-75,共3页

对新型双注入结型场效应晶体管(BJFET)的器件结构和工作原理进行了描述,对器件的阻断能力进行了理论分析和计算机模拟,并取得了一致的结论。同时也提出了改善器件阻断能力的方法。

关键词 Bjfet 双注入 结型场效应晶体管 阻断能力 计算机模拟

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SiC JBS二极管和SiC MOSFET的空间辐照效应及机理 被引量：4

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作者 张鸿 郭红霞 +6 位作者 顾朝桥 柳奕天 张凤祁 潘霄宇 琚安安 刘晔 冯亚辉 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第9期884-896,共13页

基于第六代650 V碳化硅结型肖特基二极管(SiC JBS Diode)和第三代900 V碳化硅场效应晶体管(SiC MOSFET),开展SiC功率器件的单粒子效应、总剂量效应和位移损伤效应研究。20~80 MeV质子单粒子效应实验中,SiC功率器件发生单粒子烧毁(SEB)... 基于第六代650 V碳化硅结型肖特基二极管(SiC JBS Diode)和第三代900 V碳化硅场效应晶体管(SiC MOSFET),开展SiC功率器件的单粒子效应、总剂量效应和位移损伤效应研究。20~80 MeV质子单粒子效应实验中,SiC功率器件发生单粒子烧毁(SEB)时伴随着波浪形脉冲电流的产生,辐照后SEB器件的击穿特性完全丧失。SiC功率器件发生SEB时的累积质子注量随偏置电压的增大而减小。利用计算机辅助设计工具(TCAD)开展SiC MOSFET的单粒子效应仿真,结果表明,重离子从源极入射器件时,具有更短的SEB发生时间和更低的SEB阈值电压。栅-源拐角和衬底-外延层交界处为SiC MOSFET的SEB敏感区域,强电场强度和高电流密度的同时存在导致敏感区域产生过高的晶格温度。SiC MOSFET在栅压偏置(U_(GS)=3 V,U_(DS)=0 V)下开展钴源总剂量效应实验,相比于漏压偏置(U_(GS)=0 V,U_(DS)=300 V)和零压偏置(U_(GS)=U_(DS)=0 V),出现更严重的电学性能退化。利用中带电压法分析发现,栅极偏置下氧化层内的垂直电场提升了陷阱电荷的生成率,加剧了阈值电压的退化。中子位移损伤会导致SiC JBS二极管的正向电流和反向电流减小。在漏极偏置下进行中子位移损伤效应实验,SiC MOSFET的电学性能退化最严重。该研究为空间用SiC器件的辐射效应机理及抗辐射加固研究提供了一定的参考和支撑。 展开更多

关键词 碳化硅结型肖特基二极管 碳化硅场效应晶体管 单粒子烧毁 计算机辅助设计 总剂量效应 位移损伤效应

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高压工艺N阱电阻SPICE模型研究 被引量：1

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作者 李月影 李冰 何小东 《电子与封装》 2007年第11期39-44,共6页

文章对0.5μm/40V高压工艺中形成的N阱电阻的SPICE模型进行研究。因为高压电路的实际应用,N阱电阻的寄生效应不可忽略,所以精确反应其电学特性的SPICE模型也显得尤为重要。从N阱电阻的测量结果反映其IV曲线的非线性特性和结型栅场效应管... 文章对0.5μm/40V高压工艺中形成的N阱电阻的SPICE模型进行研究。因为高压电路的实际应用,N阱电阻的寄生效应不可忽略,所以精确反应其电学特性的SPICE模型也显得尤为重要。从N阱电阻的测量结果反映其IV曲线的非线性特性和结型栅场效应管JFET输出特性曲线具有相似性,并通过对高压阱电阻与JFET的结构分析认为可以采用JFET的电压电流关系来建立合理的数学模型反映高压阱电阻的这种非线性特性。因此在文中借用JFET的SPICE模型作为基础,用宏模型的方法为高压N阱电阻建立了一套精确的SPICE模型。此模型适用于各类仿真器,具有一定的通用性。 展开更多

关键词 高压N阱电阻 SPICE模型 结型栅场效应管jfet

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