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大功率半导体技术现状及其进展 被引量：14
1
作者 刘国友 王彦刚 +3 位作者 李想 Arthur SU 李孔竞 杨松霖 《机车电传动》 北大核心 2021年第5期1-11,共11页
介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的... 介绍了现代硅基大功率半导体器件的历史演变和新型器件结构的研究进展,以及宽禁带半导体材料和器件的现状;阐述了国内大功率半导体器件在轨道交通、直流输电和新能源汽车等领域的研发进展和应用现状;最后讨论了大功率半导体技术面临的技术挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 功率半导体器件 硅材料 晶闸管 门极可关断晶闸管 集成门极换流晶闸管 绝缘栅双极晶体管 金属氧化物半导体场效应晶体管 宽禁带
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重离子源类别对SiC MOSFET单粒子效应的影响
2
作者 郝晓斌 贾云鹏 +4 位作者 周新田 胡冬青 吴郁 唐蕴 赵元富 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第5期625-632,共8页
SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束... SiC金属−氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为第三代航天器用半导体器件,在应用前须经过抗单粒子效应试验评估。文章探究重离子加速器恒定式和脉冲式束流源这两种不同类别的辐照源对SiC MOSFET单粒子效应的影响。试验结果表明两种束流源对SiC MOSFET漏电退化影响不同。采用TCAD对SiC MOSFET单粒子效应进行仿真的结果显示,当2个离子在相差100 ps的间隔时间内轰击器件时,离子间会发生相互作用,使得电场增强,对器件的栅氧化层造成损伤。尽管这种相互作用对器件发生单粒子烧毁的阈值电压无显著影响,但漏电退化现象有明显差异。研究结果可为SiC MOSFET的单粒子效应试验提供参考。 展开更多
关键词 sic金属−氧化物半导体场效应晶体管 功率器件 单粒子效应 重离子加速器 仿真研究 试验研究
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Sirenza优质LDMOS功率晶体管介绍
3
《电视技术》 北大核心 2007年第8期49-49,共1页
LDMOS是横向双扩散金属氧化物半导体场效应管LDMOSFET（lateral double—dif fused MOSFET）的简称。LDMOS制造工艺结合了硅双极晶体管制造工艺和砷化镓制造工艺。与标准MOS工艺不同的是，在器件封装上，LDMOS没有采用BeO氧化铍隔离层... LDMOS是横向双扩散金属氧化物半导体场效应管LDMOSFET（lateral double—dif fused MOSFET）的简称。LDMOS制造工艺结合了硅双极晶体管制造工艺和砷化镓制造工艺。与标准MOS工艺不同的是，在器件封装上，LDMOS没有采用BeO氧化铍隔离层，而是直接硬焊接在衬底上，导热性能得到较大改善，提高了器件的耐高温性，大大延长了器件寿命。 展开更多
关键词 LDMOS 功率晶体管 金属氧化物半导体场效应管 优质 制造工艺 硅双极晶体管 器件封装 MOS工艺
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6.5 kV,5 A 4H-SiC 功率 DMOSFET器件
4
作者 杨立杰 李士颜 +3 位作者 刘昊 黄润华 李赟 柏松 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第2期81-85,共5页
报道了在60μm厚、掺杂浓度1.3×10^(15) cm^(-3)的外延层上制备4H-SiC功率DMOSFET器件的研究结果。器件击穿电压大于6.5 kV,导通电流大于5 A,相对于之前的报道结果,器件导通能力提升了25倍。器件采用由55根环组成的,450μm宽的浮... 报道了在60μm厚、掺杂浓度1.3×10^(15) cm^(-3)的外延层上制备4H-SiC功率DMOSFET器件的研究结果。器件击穿电压大于6.5 kV,导通电流大于5 A,相对于之前的报道结果,器件导通能力提升了25倍。器件采用由55根环组成的,450μm宽的浮空场限环作为器件终端结构。通过1 250°C热氧化工艺和NO退火技术,完成器件栅介质层制备。通过横向MOSFET测试图形,提取器件峰值有效沟道迁移率为23 cm^2/(V·s)。器件有源区面积为0.09 cm^2,在栅极电压20 V、室温下,器件比导通电阻为50 mΩ·cm^2。在漏极电压6.5 kV时,器件漏电流为6.0μA,对应器件漏电流密度为30μA·cm^(-2)。基于此设计结构,通过设计实验,提取了SiC DMOSFET器件中电阻比例组成。 展开更多
关键词 sic功率双注入金属氧化物半导体场效应晶体管 阻断电压 比导通电阻
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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
5
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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功率集成器件及其兼容技术的发展 被引量：4
6
作者 乔明 袁柳 《电子与封装》 2021年第4期71-86,共16页
功率集成器件在交流转直流(AC/DC)电源转换IC、高压栅驱动IC、LED驱动IC等领域均有着广泛的应用。介绍了典型的可集成功率高压器件,包括不同电压等级的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(LDMOS)以及基于硅和SOI材料的横向绝缘栅... 功率集成器件在交流转直流(AC/DC)电源转换IC、高压栅驱动IC、LED驱动IC等领域均有着广泛的应用。介绍了典型的可集成功率高压器件,包括不同电压等级的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(LDMOS)以及基于硅和SOI材料的横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),此外还介绍了高低压器件集成的BCD工艺和其他的功率集成关键技术,包括隔离技术、高压互连技术、dV/dt技术、di/dt技术、抗闩锁技术等,最后讨论了功率集成器件及其兼容技术的发展趋势。 展开更多
关键词 功率集成器件 横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管 横向绝缘栅双极型晶体管 BCD工艺 兼容技术
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SiC电力电子学产业化技术的创新发展 被引量：2
7
作者 赵正平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第3期161-178,共18页
进入21世纪后,宽禁带半导体SiC电力电子学发展迅速,SiC二极管和SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)先后进入商品化,在电动汽车等绿色能源的应用发展的带动下,SiC电力电子学进入产业化快速发展阶段。介绍了SiC电力电子学在大尺寸... 进入21世纪后,宽禁带半导体SiC电力电子学发展迅速,SiC二极管和SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)先后进入商品化,在电动汽车等绿色能源的应用发展的带动下,SiC电力电子学进入产业化快速发展阶段。介绍了SiC电力电子学在大尺寸SiC单晶,低成本SiC功率器件制造,SiC二极管、SiC MOSFET、SiC绝缘栅双极晶体管(IGBT)和SiC门极关断晶闸管(GTO)等功率器件,SiC封装和模块,以及高开关频率SiC器件的应用创新等产业化技术方面的最新进展。其中包含了大尺寸SiC单晶生长技术,基于商用Si CMOS生产线的SiC功率器件制备新工艺,SiC二极管的新结构与新工艺,SiC MOSFET的超级结结构、FinFET结构、高k介质栅与可靠性技术,SiC IGBT和SiC GTO的n沟道新器件及载流子寿命增强新工艺,SiC功率模块的设计与新装联工艺,SiC功率器件应用的新拓扑结构,栅极驱动电路与抑制寄生效应的新技术等。分析和评价了SiC电力电子学产业化的发展态势。 展开更多
关键词 sic单晶 sic二极管 sic金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET) sic绝缘栅双极晶体管(IGBT) sic门极关断晶闸管(GTO) sic功率模块
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SiC电力电子学产业化技术的创新发展(续) 被引量：1
8
作者 赵正平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第4期249-265,287,共18页
进入21世纪后,宽禁带半导体SiC电力电子学发展迅速,SiC二极管和SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)先后进入商品化,在电动汽车等绿色能源的应用发展的带动下,SiC电力电子学进入产业化快速发展阶段。介绍了SiC电力电子学在大尺寸... 进入21世纪后,宽禁带半导体SiC电力电子学发展迅速,SiC二极管和SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)先后进入商品化,在电动汽车等绿色能源的应用发展的带动下,SiC电力电子学进入产业化快速发展阶段。介绍了SiC电力电子学在大尺寸SiC单晶,低成本SiC功率器件制造,SiC二极管、SiC MOSFET、SiC绝缘栅双极晶体管(IGBT)和SiC门极关断晶闸管(GTO)等功率器件,SiC封装和模块,以及高开关频率SiC器件的应用创新等产业化技术方面的最新进展。其中包含了大尺寸SiC单晶生长技术,基于商用Si CMOS生产线的SiC功率器件制备新工艺,SiC二极管的新结构与新工艺,SiC MOSFET的超级结结构、FinFET结构、高k介质栅与可靠性技术,SiC IGBT和SiC GTO的n沟道新器件及载流子寿命增强新工艺,SiC功率模块的设计与新装联工艺,SiC功率器件应用的新拓扑结构,栅极驱动电路与抑制寄生效应的新技术等。分析和评价了SiC电力电子学产业化的发展态势。 展开更多
关键词 sic单晶 sic二极管 sic金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET) sic绝缘栅双极晶体管(IGBT) sic门极关断晶闸管(GTO) sic功率模块
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氮退火对SiC MOSFET静态电参数的影响 被引量：1
9
作者 高秀秀 柯攀 戴小平 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第3期217-221,236,共6页
为了研究栅氧化后退火工艺条件对金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)静态电参数的影响并分析实验数据,对栅氧化层采用不同温度、时间和气体进行氮退火,制备了n沟道4H-SiC双注入MOSFET(DIMOSFET)。对制备的DIMOSFET在结温25℃和175... 为了研究栅氧化后退火工艺条件对金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)静态电参数的影响并分析实验数据,对栅氧化层采用不同温度、时间和气体进行氮退火,制备了n沟道4H-SiC双注入MOSFET(DIMOSFET)。对制备的DIMOSFET在结温25℃和175℃下进行了阈值电压和漏源电流的测试,并结合仿真探讨了SiC/SiO_(2)界面陷阱分布对25℃和175℃结温下阈值电压的影响以及沟道迁移率和库仑散射温度指数对漏源电流的影响。实验和仿真结果表明,随着NO退火温度的降低,漏源电流的温度系数由负转正,且沟道迁移率中库仑散射温度指数增加;高温N_(2)退火对静态电参数没有影响;界面空穴陷阱能级宽度对阈值电压的高温漂移量起主要作用;漏源电流随沟道迁移率的增加呈非线性增长。 展开更多
关键词 4H-sic 双注入金属-氧化物-半导体场效应晶体管(DIMOSFET) 界面陷阱 沟道迁移率 库仑散射 温度指数 TCAD仿真
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中国功率器件市场MOSFET成亮点
10
《世界电子元器件》 2008年第12期116-116,共1页
在中国功率器件市场中，电源管理IC仍旧占据市场首要位置，MOSFET（金属－氧化物－半导体场效应晶体管）位于第二位，大功率晶体管位于第三位，此三大产品销售额占整体市场的80％以上。IGBT（绝缘栅双极晶体管）销售额虽然不大，但随着... 在中国功率器件市场中，电源管理IC仍旧占据市场首要位置，MOSFET（金属－氧化物－半导体场效应晶体管）位于第二位，大功率晶体管位于第三位，此三大产品销售额占整体市场的80％以上。IGBT（绝缘栅双极晶体管）销售额虽然不大，但随着其在工业控制、消费电子领域中应用的不断增多，其市场销售额保持着较快的增长，是中国功率器件市场中的新兴产品。 展开更多
关键词 市场销售额 MOSFET 功率器件 金属-氧化物-半导体场效应晶体管 中国 绝缘栅双极晶体管 电源管理 功率晶体
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