金属氧化物半导体场效应晶体管中总剂量效应导致的阈值电压漂移研究现状

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作者 刘一宁 王任泽 +5 位作者 杨亚鹏 王宁 冯宗洋 贾林胜 张建岗 李国强 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期663-670,共8页

为了研发可用于核与辐射应急响应与准备的机器人,对比了多种具有不同结构和生产工艺的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)由于总剂量效应(TID)导致的阈值电压漂移(ΔVth)。注意到了栅宽和栅长对器件耐辐射能力的影响在体CMOS器件和... 为了研发可用于核与辐射应急响应与准备的机器人,对比了多种具有不同结构和生产工艺的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)由于总剂量效应(TID)导致的阈值电压漂移(ΔVth)。注意到了栅宽和栅长对器件耐辐射能力的影响在体CMOS器件和纳米线(NW)MOSFET器件之间、高的和低的工艺节点之间的不同,并从辐射诱导的窄通道效应(RINCE)和辐射诱导的短通道效应(RISCE)两方面解释了这种区别的原因。发现近年来前沿的一些研究在考虑辐射效应时,修正了负偏压不稳定性(NBTI)的影响。并讨论了几种新型器件包括锗沟道、氮化镓沟道管和具有特殊几何布局的晶体管。此外,介绍了计算机辅助设计技术(TCAD)在几种新型场效应管的机理研究和建模验证中的应用。 展开更多

关键词 总剂量效应(TID) 阈值电压漂移 金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet) TCAD

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窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管

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作者 文争 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期64-64,共1页

关键词 窄禁带源漏区金属氧化物半导体场效应晶体管 mosfet 窄禁带异质材料

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大功率射频Si-VDMOS功率晶体管研制

3

作者 刘洪军 王琪 +2 位作者 赵杨杨 王佃利 杨勇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第5期70-74,共5页

介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并... 介绍了大功率射频硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管(Si-VDMOS)的研制结果,采用栅分离降低反馈电容技术、多子胞降低源极电感技术等,从芯片原理着手,比较分析两种芯片结构设计对反馈电容的影响,以及两种布局引线对源极电感的影响,并研制出了百瓦级以上大功率射频Si-VDMOS功率晶体管系列产品。产品主要性能如下:在工作电压28 V及连续波下,采用8胞合成时,225 MHz输出功率达200 W以上,500 MHz输出功率达150 W以上;进一步增加子胞数量,采用12胞合成时,225 MHz输出功率达300 W以上,同时具备良好的增益及效率特性,与国外大功率射频Si-VDMOS功率晶体管的产品参数相比,达到了同类产品水平。 展开更多

关键词 大功率 硅-垂直双扩散金属氧化物场效应晶体管 射频功率晶体管 反馈电容 源极电感

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SiC-MOSFET与Si-IGBT混合开关车载双向充电器中线桥臂设计及控制 被引量：9

4

作者 付永升 任海鹏 +3 位作者 李翰山 石磊 雷鸣 闫克丁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期6330-6344,共15页

为增强电动汽车与电网的互动能力,车载双向充电器已成为现研究的热点。设计采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide-metal oxide semiconductor filed effect transistor,SiC-MOSFET)与硅绝缘栅双极型晶体管(silicon-i... 为增强电动汽车与电网的互动能力,车载双向充电器已成为现研究的热点。设计采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide-metal oxide semiconductor filed effect transistor,SiC-MOSFET)与硅绝缘栅双极型晶体管(silicon-insulated gate bipolar transistor Si-IGBT)相结合,完成了基于双有源桥(dual active bridge,DAB)与三相四线逆变器级联的双向充电系统。通过建立逆变器数学模型分析了不平衡负载下产生分裂电容电压震荡的原因,描述了震荡幅值与负载不平衡度之间的关系,为分裂电容值的选择提供了理论依据。对实际控制系统中存在的延迟,分析使用Si-IGBT构建中线桥臂的可行性,提出了基于虚拟阻抗的双向充电器在不平衡负载下中线桥臂与其他3个桥臂之间的解耦控制方法。并使用10kHz与50kHz开关频率验证了不平衡负载下该控制方法对分裂电容电压震荡的抑制作用。提出该系统在V2G,G2V及V2H这3种不同工作模式下的详细控制策略,通过实验验证了不同模式下的控制策略及中线解耦控制方法的可行性和有效性。并进一步分析该拓扑结构在V2H模式下同时为多个不同住宅提供单相电的可能性,为采用SiC设计类似的电力电子设备提供系统的设计方案及控制方法。 展开更多

关键词 车载双向充电器 碳化硅-金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC-mosfet) 中线桥臂 三相四线逆变器 虚拟阻抗 控制延时

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利用背面Ar^+轰击改善n-MOSFET饱和区特性

5

作者 陈平 黄美浅 +1 位作者 李旭 李观启 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期70-74,共5页

用550eV的低能量Ar+离子束轰击n MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效 应晶体)芯片的背面,以改善其饱和区的直流特性(如跨导、阈值电压和表面有效迁移率) 以及低频噪声等.结果表明,随着轰击时间的增加,跨导和沟道表面有效迁移率... 用550eV的低能量Ar+离子束轰击n MOSFET(n沟金属-氧化物-半导体场效 应晶体)芯片的背面,以改善其饱和区的直流特性(如跨导、阈值电压和表面有效迁移率) 以及低频噪声等.结果表明,随着轰击时间的增加,跨导和沟道表面有效迁移率先增大后 减小,阈值电压先减小后增大,而低频噪声在轰击后明显减小.实验证明,上述参数的变化 是硅—二氧化硅界面的陷阱密度和二氧化硅中固定电荷密度在轰击后变化的结果. 展开更多

关键词 背面Ar^+轰击 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 跨导 阈值电压 噪声

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SiC MOSFET的质子单粒子效应

6

作者 史慧琳 郭刚 +4 位作者 张峥 李府唐 刘翠翠 张艳文 殷倩 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期654-659,共6页

SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在深空探测领域具有广阔的应用前景,但空间质子引发的单粒子效应(SEE)对航天器稳定运行造成了严重威胁。对平面栅结构与非对称沟槽栅结构的SiC MOSFET进行了能量为70、100与200 MeV的质子辐照... SiC金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)在深空探测领域具有广阔的应用前景,但空间质子引发的单粒子效应(SEE)对航天器稳定运行造成了严重威胁。对平面栅结构与非对称沟槽栅结构的SiC MOSFET进行了能量为70、100与200 MeV的质子辐照实验。实验结果表明,两种SiC MOSFET的单粒子烧毁(SEB)阈值电压均大于额定漏源电压的75%;SEB阈值电压随质子能量升高而降低。对两种器件进行辐照后栅应力测试发现,两种结构的器件由于沟道不同而对栅应力的响应存在差异;不同的质子能量会在栅极引入不同程度的辐射损伤,低能质子更容易在栅氧化层发生碰撞而引入氧化物潜在损伤。该研究可为揭示SiC MOSFET质子SEE机理和评估抗辐射能力提供参考。 展开更多

关键词 碳化硅(SiC) 金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet) 单粒子效应(SEE) 单粒子烧毁(SEB) 电离效应 辐射损伤

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抑制碳化硅MOSFET阈值电压漂移的驱动电路

7

作者 赵柯 蒋华平 +6 位作者 汤磊 钟笑寒 谢宇庭 胡浩伟 肖念磊 黄诣涵 刘立 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第9期50-56,共7页

碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的阈值电压漂移严重影响了其在应用中的可靠性。针对该问题,文中总结了碳化硅MOSFET阈值电压漂移的特点与现有的理论模型,提出抑制阈... 碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的阈值电压漂移严重影响了其在应用中的可靠性。针对该问题,文中总结了碳化硅MOSFET阈值电压漂移的特点与现有的理论模型,提出抑制阈值电压漂移的驱动方法与驱动电路。该驱动电路通过引入中间电平的方式,将被控器件关断动态过程与关断稳态后的栅极电压区分开来,以此来达到降低碳化硅MOSFET的阈值电压漂移量的目的,同时还可以保留负栅极关断电压的优势。搭建了实验平台来验证该驱动电路对碳化硅MOSFET阈值电压漂移的抑制效果,结果表明,在文中的实验条件下该驱动电路相比于传统的驱动方式阈值电压漂移量降低了37%。 展开更多

关键词 碳化硅 金属-氧化物-半导体场效应晶体管器件 阈值电压 栅极驱动器

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SiC MOSFET结温监测与控制技术综述 被引量：4

8

作者 张擎昊 郑大勇 张品佳 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1034-1051,I0019,共19页

碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物-半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)性能优越、发展迅猛,在工业界获得广泛应用。其失效与结温息息相关,故SiC MOSFET结温监控技术至关重要,近年来成为... 碳化硅(silicon carbide,SiC)金属-氧化物-半导体场效应管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)性能优越、发展迅猛,在工业界获得广泛应用。其失效与结温息息相关,故SiC MOSFET结温监控技术至关重要,近年来成为研究热点。文中将该技术分为经典结温监测、考虑老化影响的结温监测、结温控制3部分。对于经典结温监测技术,重点介绍热模型法和热敏电参数法的原理、模型、发展历程、缺点及优势;对于考虑老化影响的结温监测技术,重点分析老化对结温监测的影响,论述老化补偿技术的必要性并指出现有方法的局限性;对于结温控制技术,分析其意义,重点介绍内部控制法和外部控制法的原理,比较各类方法的优劣。最后,综合以上分析,指出SiC MOSFET结温监控领域存在的关键问题和发展方向,旨在为相关研究人员提供参考。 展开更多

关键词 碳化硅金属-氧化物-半导体场效应管 温变机理 结温监测 结温控制 器件老化

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一种基于等效栅极电阻控制的SiC MOSFET结温波动抑制方法

9

作者 王若隐 郑宏 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4858-4869,I0028,共13页

通常限制碳化硅(SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)可靠性的根本因素是非平稳工况下的结温波动。文中提出的等效栅极电阻控制方法克服了在线连续修改驱动电阻的困难;在此... 通常限制碳化硅(SiC)金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)可靠性的根本因素是非平稳工况下的结温波动。文中提出的等效栅极电阻控制方法克服了在线连续修改驱动电阻的困难;在此基础上,提出一种主动热管理方法,通过改变开关损耗的方式来抑制结温波动,同时给出结温调节范围的推导过程;搭建逆变器实验平台,验证理论分析的正确性。实验结果表明,该方法可显著降低SiC MOSFET各功率波动阶段的温度波动,最大波动范围由18.83℃降至9.85℃,SiC MOSFET的寿命延长约2.18倍。此外,考虑系统的效率因素,提出温控操作区间和结温控制系数的概念;最后,通过实验验证所提出的方法的有效性。 展开更多

关键词 碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管 结温波动 主动热管理 等效栅极电阻控制 可靠性

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英飞凌和博世签订功率半导体合作协议

10

《现代电子技术》 2009年第8期177-177,共1页

关键词 功率半导体 合作协议 金属氧化物半导体场效应晶体管 半导体制造工艺 功率mosfet 半导体工厂 股份公司 斯图加特

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4H-SiC MESFET高频小信号特性的模拟与分析 被引量：3

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作者 王雷 张义门 +1 位作者 张玉明 盛立志 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期825-828,共4页

建立了4H SiCMESFETs的模型,运用二维器件模拟软件MEDICI对4H SiCMESFETs的高频小信号特性进行了研究.利用正弦稳态分析的方法对4H SiCMESFETs的高频小信号特性进行了模拟,模拟结果与实验数值比较表明在特征频率fT以内得到了较为满意的... 建立了4H SiCMESFETs的模型,运用二维器件模拟软件MEDICI对4H SiCMESFETs的高频小信号特性进行了研究.利用正弦稳态分析的方法对4H SiCMESFETs的高频小信号特性进行了模拟,模拟结果与实验数值比较表明在特征频率fT以内得到了较为满意的结果.分析了不同的栅长、栅漏间距、不同的沟道掺杂以及温度变化对SiCMESFET特征频率fT的影响. 展开更多

关键词 4H-SIC 金属-半导体场效应晶体管 高频小信号 特征频率

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基于SiC和Si器件的燃料电池汽车DC-DC变换器的性能 被引量：3

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作者 周晓敏 马后成 高大威 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2017年第1期79-86,共8页

为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器... 为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件、SiC二极管]、SiC MOSFET和Si二极管的混合器件和全硅Si[绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、Si二极管]的变换器在电路损耗。结果表明:Si IGBT的开通和关断损耗约是SiC MOSFET的3倍和10倍,在不同工况下,全SiC变换器的转换效率比全Si变换器高1%~3.1%。因而,SiC功率器件在大功率DC-DC变换器的应用中,能够提高功率密度、可靠性和动力系统工作效率。 展开更多

关键词 燃料电池汽车 直流-直流(DC-DC)变换器 交错式双Boost电路 SiC金属-氧化物半导体场效应晶体管(mosfet) Si绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 电路损耗

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考虑量子化效应的MOSFET栅电容减小模型

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作者 代月花 陈军宁 +2 位作者 柯导明 吴秀龙 徐超 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期333-337,共5页

基于改进后的三角势阱近似和n型多晶硅的耗尽以及MOSFET的强反型的情况,建立了一个考虑量子效应的栅电容模型.分别对反型层电容和耗尽层电容进行定义、分析和计算,给出了MOSFETs栅电容解析表达式,并与数值模拟结果进行了比较.结果表明... 基于改进后的三角势阱近似和n型多晶硅的耗尽以及MOSFET的强反型的情况,建立了一个考虑量子效应的栅电容模型.分别对反型层电容和耗尽层电容进行定义、分析和计算,给出了MOSFETs栅电容解析表达式,并与数值模拟结果进行了比较.结果表明该模型是基于物理的解析模型,具有相当精度,便于电路模拟与设计. 展开更多

关键词 量子效应 栅电容 反型层电容 耗尽层电容 表面电场 金属-氧化物-半导体场效应管

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4H-SiC MESFET直流I-V特性解析模型 被引量：1

14

作者 任学峰 杨银堂 贾护军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期129-132,共4页

提出了一种改进的4H-SiC MESFET非线性直流解析模型,基于栅下电荷的二维分布,对该模型进行了分析,采用多参数迁移率模型描述速场关系。在分析了电流速度饱和的基础上,考虑沟道长度调制效应对饱和区漏电流的影响,建立了基于物理的沟道长... 提出了一种改进的4H-SiC MESFET非线性直流解析模型,基于栅下电荷的二维分布,对该模型进行了分析,采用多参数迁移率模型描述速场关系。在分析了电流速度饱和的基础上,考虑沟道长度调制效应对饱和区漏电流的影响,建立了基于物理的沟道长度调制效应模型,模拟结果符合高场下漏极的MC(蒙特卡罗)计算的结果。与以前的研究模型相比较,结果说明了该研究的有效性,饱和电流的结果与实测的I-V特性更加吻合。 展开更多

关键词 4H-碳化硅 射频功率金属半导体场效应晶体管 Ⅰ-Ⅴ特性 解析模型

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基于有源箝位技术的SiC MOSFET串联均压有源驱动电路研究 被引量：1

15

作者 项鹏飞 郝瑞祥 +3 位作者 王启丞 游小杰 徐云飞 袁帆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6565-6577,I0023,共14页

功率器件串联技术是实现高压应用的有效途径之一,而串联应用的主要制约因素是串联器件之间的动态均压问题。该文针对不均压条件下串联器件的关断行为进行了理论分析,探究不均压的产生机理,提出一种基于有源箝位技术的碳化硅金属-氧化物... 功率器件串联技术是实现高压应用的有效途径之一,而串联应用的主要制约因素是串联器件之间的动态均压问题。该文针对不均压条件下串联器件的关断行为进行了理论分析,探究不均压的产生机理,提出一种基于有源箝位技术的碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管串联均压有源驱动,其利用有源箝位电路检测串联器件之间的电压不均衡,并箝位电压尖峰,通过反馈控制器件栅极电荷及开关瞬态行为实现均压。该方案不存在不均压的调节周期,即使在交变负载下依然能在每一个开关周期的关断时间内实现均压控制。此外,该文还详细介绍所提出方案的电路原理和参数设计过程,并通过试验验证该方案均压控制效果的有效性。结果表明,所提出方案具有有源箝位电路拓展性强的特点;是独立于原有栅极驱动电路的辅助电路,适用性强;且控制电路结构简单,无需可编程逻辑芯片和额外的信号隔离。 展开更多

关键词 碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管 串联 有源箝位 均压控制

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国产6.5 kV/400 A SiC MOSFET模块研制及电气特性研究 被引量：2

16

作者 魏晓光 吴智慰 +9 位作者 唐新灵 杜玉杰 杨霏 李学宝 赵志斌 吴沛飞 徐云飞 齐磊 李士颜 单云海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期4012-4025,I0022,共15页

为满足当前新型电力系统中电能变换装备对器件高压、大容量、工作频率高、开关损耗低的需求,文中自主研制一款国内最高功率等级的6.5 kV/400 A碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor... 为满足当前新型电力系统中电能变换装备对器件高压、大容量、工作频率高、开关损耗低的需求,文中自主研制一款国内最高功率等级的6.5 kV/400 A碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)模块,并对其电气特性开展研究。首先,对模块的电路与封装结构进行设计,通过热仿真和阻抗测量手段,对所研制模块的热特性以及回路寄生参数进行分析;其次,对所研制的模块开展常温(25℃)及高温(150℃)下的静态、动态特性测量。测量结果表明,在常温、高温条件下,模块的阻断漏电流与栅源极漏电流微小,且开关损耗维持一致,具备较好的耐高温特性。同时,相较于同电压电流规格的硅绝缘栅双极型晶体管器件,模块开关损耗可降低72%以上。最后,搭建碳化硅器件连续运行工况实验平台,模拟器件在换流装备中的实际运行工况,对模块进行半桥正弦脉宽调制逆变连续运行实验。连续运行实验结果表明,该模块在电压3600 V、器件电流峰值280 A条件下连续运行1h无异常,初步验证模块具备工程应用能力。研究可为高压碳化硅MOSFET的研制及工程应用提供一定支撑。 展开更多

关键词 碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管模块 封装结构设计 静态特性 动态特性 连续运行实验

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功率MOSFET在永磁同步电机控制中的影响和分析

17

作者 田朝阳 朱德明 +1 位作者 王兴理 佟月伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第3期82-86,共5页

在现代雷达控制系统中,伺服系统的转速稳定性和定点精度,直接影响到最终成像品质。文中针对伺服系统常用的永磁同步电机控制器中的功率器件金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)展开研究,主要分析了MOSFET的米勒效应,介绍了MOSFET的... 在现代雷达控制系统中,伺服系统的转速稳定性和定点精度,直接影响到最终成像品质。文中针对伺服系统常用的永磁同步电机控制器中的功率器件金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)展开研究,主要分析了MOSFET的米勒效应,介绍了MOSFET的电路模型和开通过程,分析了米勒平台电压的振荡原因和米勒效应对驱动电路的危害,并设计两种优化电路来抑制米勒效应。理论分析和实验结果表明,经过改进的驱动电路有效抑制了米勒效应产生的栅源脉冲电压尖峰。所设计电路已应用于20 kHz/1 kW永磁同步电机驱动器,有效提升了雷达伺服系统的环境适应性和稳定性。 展开更多

关键词 金属-氧化物半导体场效应晶体管 米勒效应 电机控制 驱动电路

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先进工艺对MOS器件总剂量辐射效应的影响 被引量：4

18

作者 刘远 恩云飞 +2 位作者 李斌 师谦 何玉娟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期738-742,746,共6页

器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高... 器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高k介质/硅系统以及选择SOI材料作为衬底材料对MOS器件总剂量辐射效应的影响。 展开更多

关键词 辐射效应 总剂量 金属-氧化物-半导体场效应晶体管

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新一代SiC功率MOSFET器件研究进展 被引量：15

19

作者 柏松 李士颜 +5 位作者 费晨曦 刘强 金晓行 郝凤斌 黄润华 杨勇 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第11期2122-2127,共6页

自2017年报道SiC(碳化硅)功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)技术进展以来,针对器件比导通电阻(RON,SP)高等问题不断优化器件结构设计,本课题组改进关键加工工艺,使1200 V SiC MOSFET的RON,SP从8 mΩ·cm^2降低到4.8 mΩ
... 自2017年报道SiC(碳化硅)功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)技术进展以来,针对器件比导通电阻(RON,SP)高等问题不断优化器件结构设计,本课题组改进关键加工工艺,使1200 V SiC MOSFET的RON,SP从8 mΩ·cm^2降低到4.8 mΩ·cm^2。与此同时,本课题组采用新一代SiC MOSFET设计和工艺技术研制出6.5 kV、10 kV以及15 kV等高压低导通电阻SiC MOSFET,其中10 kV和15 kV器件的比导通电阻分别为144 mΩ·cm^2和204 mΩ·cm^2,接近单极型SiC器件的理论极限。 展开更多

关键词 碳化硅 功率 金属-氧化物半导体场效应晶体管 高压 比导通电阻

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漏极注入HPM诱发的nMOSFET热电损伤机理 被引量：5

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作者 范菊平 游海龙 贾新章 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期724-728,共5页

研究了nMOSFET漏极注入HPM诱发的器件热电损伤机理。建立了nMOSFET在HPM作用下的二维电热模型,获得了器件内部电场、电流密度以及温度对HPM作用的响应规律,分析了源-衬底PN结、漏-衬底PN结附近器件内部温度分布随HPM作用时间的变化关系... 研究了nMOSFET漏极注入HPM诱发的器件热电损伤机理。建立了nMOSFET在HPM作用下的二维电热模型,获得了器件内部电场、电流密度以及温度对HPM作用的响应规律,分析了源-衬底PN结、漏-衬底PN结附近器件内部温度分布随HPM作用时间的变化关系。结果表明nMOSFET器件漏极注入HPM时,器件内部峰值温度出现在漏端PN结附近,且具有累积效应。当温度达到硅材料硅熔点,器件内部漏端PN结表面附近形成熔丝,器件损毁。该机理分析得到的器件特性变化与器件HPM损伤实验的测试结果相吻合,验证了文中描述的器件损伤机理。 展开更多

关键词 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 高功率微波 热电损伤 熔丝

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