课程文献中心 更多>>

关键词： 电力电子   MOSFET   工程师们   IGBT   替代品   潜在应用  

摘要： 最近,碳化硅(SiC)及其在电力电子领域的潜在应用受到了广泛关注,但同时也引发了一些误解。本文旨在澄清这些误解,让工程师们在未来放心地使用SiC器件。应用围绕SiC产生的一些疑虑与其应用范围相关。例如,一些设计人员认为SiC MOSFET应该用来替代IGBT,而硅MOSFET的替代品应该是氮化镓(GaN)器件。

关键词： 功率器件   漏电测试   沟槽工艺   刻蚀  

摘要： 硅基低压MOSFET器件广泛应用于小电流驱动、电源控制模块等高科技领域,MOSFET器件失效主要是由生产过程中的工艺异常或缺陷导致。本文介绍了热点分析/聚焦离子束-扫描电镜的高精度检测方法,该方法可快速检查沟槽MOSFET器件电学性能及膜层结构失效。本文结合沟槽MOSFET的制备流程,阐明了由于多晶硅淀积工艺异常及过量刻蚀所导致的管芯边缘区域漏电失效并分析了其中原因,列举了改善及预防措施细则,为进一步优化刻蚀沉积设备提供了工艺依据。

关键词： 功率MOSFET   导通电阻   英飞凌科技   开关效率   功率封装   系列产品   性能优势  

摘要： 英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX/OTCQX代码:IFNNY)推出OptiMOSTM740V MOSFET系列。作为英飞凌最新一代面向汽车应用的功率MOSFET,OptiMOSTM740V MOSFET提供多种无引脚、坚固的功率封装。该系列产品采用了300毫米薄晶圆技术和创新的封装,相比于其它采用微型封装的器件,具有显著的性能优势。

关键词： SiC MOSFET   阈值电压不稳定性   栅氧化层陷阱电荷   界面陷阱电荷   可动电荷  

摘要： 阈值电压不稳定是SiC MOSFET的一个主要问题,而栅氧化层及界面电荷是引起器件阈值电压不稳定的关键因素。结合三角波电压扫描法和中带电压法提取了SiC MOSFET中的栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度随应力时间的变化量,总结了三种电荷面密度变化量在不同应力时间下的变化规律,分析了其对器件阈值电压不稳定性的影响,同时推测了长时间偏压作用下SiC MOSFET阈值电压稳定性的劣化机制。测试结果表明,栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度在不同偏压温度下随应力时间的变化规律不同,常温应力下器件阈值电压稳定性劣化主要与栅氧化层陷阱电荷有关,而高温下,则主要与界面陷阱电荷有关。

关键词： split gate(SG)   heterojunction freewheeling diode(HJD)   SiC asymmetric cell trench MOSFET   turn-on loss   turn-off loss  

摘要： A new SiC asymmetric cell trench metal–oxide–semiconductor field effect transistor(MOSFET)with a split gate(SG)and integrated p^(+)-poly Si/SiC heterojunction freewheeling diode(SGHJD-TMOS)is investigated in this *** SG structure of the SGHJD-TMOS structure can effectively reduce the gate-drain capacitance and reduce the high gateoxide electric *** integrated p^(+)-poly Si/SiC heterojunction freewheeling diode substantially improves body diode characteristics and reduces switching losses without degrading the static characteristics of the *** analysis results show that,compared with the conventional asymmetric cell trench MOSFET(CA-TMOS),the high-frequency figure of merit(HF-FOM,R_(on,sp)×Q_(gd,sp))is reduced by 92.5%,and the gate-oxide electric field is reduced by 75%.In addition,the forward conduction voltage drop(V_(F))and gate-drain charge(Q_(gd))are reduced from 2.90 V and 63.5μC/cm^(2) in the CA-TMOS to 1.80 V and 26.1μC/cm^(2) in the SGHJD-TMOS,*** with the CA-TMOS,the turn-on loss(E_(on)) and turn-off loss(E_(off)) of the SGHJD-TMOS are reduced by 21.1%and 12.2%,respectively.

关键词： SiC gate trench MOSFET   gate oxide reliability   switching loss   gate–drain charge(Q_(gd   sp))   short circuit  

摘要： A split-gate SiC trench gate MOSFET with stepped thick oxide, source-connected split-gate(SG), and p-type pillar(ppillar) surrounded thick oxide shielding region(GSDP-TMOS) is investigated by Silvaco TCAD simulations. The sourceconnected SG region and p-pillar shielding region are introduced to form an effective two-level shielding, which reduces the specific gate–drain charge(Q_(gd,sp)) and the saturation current, thus reducing the switching loss and increasing the short-circuit capability. The thick oxide that surrounds a p-pillar shielding region efficiently protects gate oxide from being damaged by peaked electric field, thereby increasing the breakdown voltage(BV). Additionally, because of the high concentration in the n-type drift region, the electrons diffuse rapidly and the specific on-resistance(Ron,sp) becomes *** the end, comparing with the bottom p~+ shielded trench MOSFET(GP-TMOS), the Baliga figure of merit(BFOM,BV~2/R_(on,sp)) is increased by 169.6%, and the high-frequency figure of merit(HF-FOM, R_(on,sp) × Q_(gd,sp)) is improved by310%, respectively.

关键词： 4H-SiC   MOSFET   栅氧界面   场效应   载流子迁移率   界面缺陷  

摘要： MOSFET器件是现代微电子学的关键核心器件之一,其应用范围从高度集成的CMOS芯片到高功率器件.目前,SiC MOSFET存在沟道迁移率较低、阈值电压漂移、栅氧介质在高温下的长期可靠性不足、体二极管正向导通状态下产生双极型漂移等问题.值得注意的是,其中众多问题都与栅氧界面缺陷有关.由于SiC/SiO_(2)界面缺陷的存在,SiC MOSFET器件的沟道迁移率被严重限制,栅氧化层的可靠性和阈值电压的稳定性也受到较大影响,导致其栅氧界面性能较差.为了改善这些问题,本文从退火、高k介质层的使用、栅氧化物掺杂、沟槽型MOSFET沟槽深宽优化四个方面,综述了提升4H-SiC MOSFET栅氧界面性能的制备工艺,从多个角度介绍了多种可行的方案,以期进一步综合提升4H-SiC MOSFET栅氧界面性能,使其更好地应用于电力电子系统.

关键词： BM2SC12xFP2-LBZ   反激变换器   准谐振   高效率  

摘要： 该文首先阐述了BM2SC12xFP2-LBZ的软开关、过流保护等基本功能,然后基于此芯片设计了一款反激变换器,该文简单介绍了变压器、过流检测和过流保护点等关键参数的设计过程,最后通过实验测试论证变换器工作于准谐振状态,变换器的效率可达到90%以上。相比于其他软开关的控制策略,该变换器控制策略相对简单,使用元器件数量少,易于设计实现。

关键词： SiC MOSFET   主从驱动   模块封装   器件串联   直流固态断路器(SSCB)  

摘要： 直流断路器是关断直流输配电网中短路电流的关键设备。与机械断路器相比,使用半导体器件关断短路电流的固态断路器(SSCB)和混合断路器在响应时间方面表现出很大的优势。多个半导体器件串联有助于直流SSCB承受直流母线的高压,但会导致高成本和大体积。提出了一种基于SiC MOSFET模块化主从驱动的直流SSCB,所有串联器件仅需一个驱动器,简化了栅极驱动电路。对模块进行单面散热封装,可以减小寄生电感并优化散热,使器件的性能得到更好的发挥。实验结果表明,该直流SSCB可以承受700X V的直流母线电压(X为模块数),可在20μs内关断70 A短路电流。模块化设计具有更高的灵活性和更低的成本。

关键词： 集成电路制造   功率MOSFET   接触孔注入   接触孔退火   离子激活  

摘要： 阐述接触孔大剂量离子注入会引起颗粒问题,而离子注入剂量太小会导致背栅效应,引起开启电压不可控。本文通过仿真探索接触孔离子注入退火后的激活效果,并通过实验验证不同注入条件及退火条件对器件的影响,试图找到合适的工艺窗口。