SiC器件──物理与数值模拟

从文献中摘出了６Ｈ碳化硅（６Ｈ～ＳｉＣ）的重要材料参数并应用到２－Ｄ器件模拟程序ＰＩＳＣＥＳ和ＢＲＥＡＫＤＯＷＮ及１－Ｄ程序ＯＳＳＩ中。６Ｈ－ＳｉＣｐ－ｎ结的模拟揭示了由于反向电流密度较低的缘故相应器件在高达１０００Ｋ温度下应用的可能性。６Ｈ－ＳｉＣ１２００Ｖｐ－ｎ￣（－）－ｎ￣（＋）二极管与相应硅（Ｓｉ）二极管的比较说明６Ｈ－ＳｉＣ二极管开关性能较高，同时由于６Ｈ－ＳｉＣ　ｐ－ｎ结内建电压较高，其正向功率损耗比Ｓｉ略高。这种缺点可用６Ｈ－ＳｉＣ肖特基二极管克服。Ｓｉ、３Ｃ－ＳｉＣ和６Ｈ－ＳｉＣ垂直功率ＭＯＳＦＥＴ的开态电阻通过解析计算进行了比较。在室温下，这种ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的开态电阻低于０．１Ωｃｍ￣２，可在高达５０００Ｖ阻塞能力下工作，而ＳｉＭＯＳＦＥＴ则限于５００Ｖ以下。这一点通过用ＰＩＳＣＥＳ计算６Ｈ－ＳｉＣ１２００ＶＭＯＳ－ＦＥＴ的特性得以验证。在低于２００Ｖ的电压区，由于硅的迁移率较高且阈值电压较低，故性能更优良。在上述的６Ｈ－ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ的栅氧化层和用于钝化平面结的场板氧化层中存在着大约４×１０￣６Ｖ／ｃｍ的电场。为了研究ＳｉＣ器件的高频性能，提出了６Ｈ－ＳｉＣ发射极的异质双极晶体管?     

智能高压大功率VDMOSFET

本文介绍一种高可靠的具有自动过流保护的智能高压大功率ＶＤＭＯＳＦＥＴ，已研制出了漏源击穿电压大于２００Ｖ，正常工作电源大于２Ａ；自动保护保护过电流小于４Ａ的器件。工艺完全与浣ＶＤＭＯＳＦＥＴ一致；这种新颖ＶＤＭＯＳＦＥＴ结构的应用能提高整机可靠性。     

掺HCI栅氧化对MOS结构电特性的影响

研究了栅氧化时掺ＨＣｌ的硅栅ＭＯＳＦＥＴ的ＤＤＳ－ＶＧＳ特性，阈电压和界面态。结果发现，ＨＣｌ掺入栅介质，可使ＩＤＳ－ＶＧＳ曲线正向漂移，ＰＭＯＳＦＥＴ阈电压绝对值减小，ＮＭＯＳＦＥＴ阈电压增大，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态密度下降，采用氯的负电中心和Ｓｉ／ＳｉＯ２界面硅悬挂键的键合模型对实验结果进行了解释。     

电力器件用的6H—SiC,3C—SiC和Si的比较

为了实现５０～５００Ｖ的击穿电压范围，本文详细讨论了６Ｈ－ＳｉＣ和３Ｃ－ＳｉＣ肖特基整流器和功率ＭＯＳＦＥＴ的漂移区性质。利用这些数据计算了器件的输出特性，并与Ｓｉ器件做了比较，结果表明，由于其漂移区电阻非常低，故５０００ＶＳｉＣ肖特基整流器和功率ＭＯＳＦＥＴ在室温下能够处理１００Ａ／ｃｍ＾２的导通电流密度，正向压降仅分别为３．８５和２．９５Ｖ。这些数值甚至优于Ｓｉｐｉｎ整流器和门可关断晶闸管。这     

掺HCl栅氧化对MOS结构电特性的影响

研究了栅氧化时掺ＨＣｌ的硅栅ＭＯＳＦＥＴ的ＤＤＳ－ＶＧＳ特性、阈电压和界面态．结果发现，ＨＣｌ掺入栅介质，可使ＩＤＳ－ＶＧＳ曲线正向漂移，ＰＭＯＳＦＥＴ阈电压绝对值减小，ＮＭＯＳＦＥＴ阈电压增大，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态密度下降。采用氯的负电中心和Ｓｉ／ＳｉＯ２界面硅悬挂键的键合模型对实验结果进行了解释。     

电力器件用的6H－SiC、3C－SiC和Si的比较

为了实现５０～５００Ｖ的击穿电压范围，本文详细讨论了６Ｈ－ＳｉＣ和３Ｃ－ＳｉＣ肖特基整流器和功率ＭＯＳＦＥＴ的漂移区性质。利用这些数值计算了器件的输出特性，并与Ｓｉ器件做了比较，结果表明，由于其漂移区电阻非常低，故５０００ＶＳｉＣ肖特基整流器和功率ＭＯＳＦＥＴ在室温下能够处理１００Ａｌｃｍ￣２的导通电流密度，正向压降仅分别为３．８５和２．９５Ｖ。这些数值甚至优于Ｓｉｐｉｎ整流器和门可关断晶闸管。这种ＳｉＣ器件由于没有少于结，故可期望有优良的开关特性和坚固耐用性。此外，还基于峰值结温极限是由封装考虑来确定的观点，报道了热学分析结果。应用这种分析发现，５０００Ｖ的６Ｈ－ＳｉＣ和３Ｃ－ＳｉＣＭＯＳＦＥＴ和肖特基整流器将比相应的Ｓｉ器件大约小２０和１８倍。对ＳｉＣ的热学分析表明，这些器件能在比常规Ｓｉ器件高的温度和击穿电压下工作。还有，在管芯尺寸上也期望有明显的减少，这将会补偿其材料成本较高的不足。本文报告的分析结果对ＳｉＣ功率器件的制造将会起到强大的推动作用。     

5.5瓦AC适配器

具有通用输入（８５－２６５Ｖ ＡＣ）的 ５．５Ｗ（９Ｖ,０．６Ａ） ＡＣ：适配器电路示于图１。此适配器的关键元件是ＴＮＹ２５６（ＴｉｎｙＳｗｉｔｃｈ）控制器,它把高电压功率ＭＯＳＦＥＴ（７００Ｖ）开关与电源控制器组合在一个器件中。它不像通常的ＰＷＭ（脉宽调制）控制器那样,采用简单的ＯＮ／ＯＦＦ（开／关）控制来调整输出电压。ＴＮＹ２５６控制器由一个振荡器、使能（感测和逻辑）电路、５．８Ｖ稳压器、旁路端欠压电路、过温保护、限流电路、前沿消隐和一个７００Ｖ功率ＭＯＳＦＥＴ组成。ＴＮＹ２５６包括用于线路欠…     

高压RESURF LDMOST的开态电阻与关态电压

降低表面电场原理可大大提高ＬＤＭＯＳＴ的器件性能。本文详细研究了用ＲＥＳＵＲＦ原理设计的ＬＤＭＯＳＴ的开态电阻与击穿电压的理论分析模型，并根据这一模型对ＲＥＳＵＲＦ ＬＤＭＯＳＴ的优化设计深入的讨论。最后评价了高压ＲＥＳＵＲＦ ＬＤＭＯＳＴ在保持器件耐压不变时降低其开态电阻的几种方法。     

150V及200V新型MOSFET器件

国际整流器公司（ＩＲ）推出了一系列全新的１５０Ｖ及２００ＶＨＥＸＦＥＴ功率ＭＯＳＦＥＴ ,它们的导通电阻和栅电荷特性已经过优化 ,能将４８Ｖ输入隔离式直流 -直流转换器的效率提高１ % ,适用于网络和电信系统。该新型ＭＯＳＦＥＴ的载电效能比ＴＯ -２２０封装器件高出２０ % ,同时还提供有Ｄ２Ｐａｋ和ＴＯ -２６２两种封装。新器件ＩＲＦＳ３８Ｎ２０Ｄ和ＩＲＦＳ５２Ｎ１５Ｄ适用于单输出板上功率模块或多输出电源的原边插座 ,也可用于“热插拔”电路及有源ＯＲｉｎｇ电路 ,因而确保了系统操作的稳定可靠。在典型的１５０Ｗ半砖式…     

元器件快讯

IR推出全新30V功率MOSFET功率半导体国际整流器公司（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｃｔｉｆｉｅｒ，简称ＩＲ）推出ＩＲＬＲ７８３３及ＩＲＬＲ７８２１两款ＨＥＸＦＥＴ功率ＭＯＳＦＥＴ ,这两款器件以最新的条形沟槽（Ｓｔｒｉｐｅ -ｔｒｅｎｃｈ）技术设计 ,成为Ｄ -Ｐａｋ封装市场上通态电阻（ＲＤＳ（ｏｎ））最低的３０ＶＭＯＳ ＦＥＴ。现同类直流 -直流变换器ＭＯＳＦＥＴ相比 ,它们能将效率提升高达２．５ %或节省多达２５ %的元件数目。两款新器件专为同步降压变换电路而设计 ,适用于服务器、台式和笔记本电脑 ,以及网络和…     

6H－SiC反型沟道和掩埋沟道MOS器件的特性

介绍了在宽禁带半导体６Ｈ－ＳｉＣ材料上制作的反型沟道和掩埋沟道栅控二极管及ＭＯＳＦＥＴ。器件的制作采用了热氧化和离子注入技术。因为６Ｈ－ＳｉＣ禁带宽度为３ｅＶ，用ＭＯＳ电容很难测量表面态，故利用栅控二极管在室温条件下来测量表面态。反型沟道器件中电子有效迁移率为２０ｃｍ２／Ｖ．ｓ，而掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ沟道中的体电子迁移率为１８０ｃｍ２／Ｖ．ｓ。掩埋沟道晶体管是第一只ＳｉＣ离子注入沟道器件，也是第一只６Ｈ－ＳｉＣ掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ。     

电源及其它

ＤＣ／ＤＣ模块化功率变换器ＰｏｗｅｒＱｏｒ系列全隔离式ＤＣ／ＤＣ模块化功率变换器采用ＭＯＳＦＥＴ同步整流器。因其本身只产生同类产品一半的热量,不用散热器,因而体积小、重量轻、成本低。ＰｏｗｅｒＱｏｒ系列产品的输出电压有１５Ｖ,１２Ｖ、ＳＶ、３３Ｖ、２．５Ｖ、ＺＶ和１５Ｖ。标称输入均为４８Ｖ。ＭＴＢＦ（平均故障间隔时间）大于２００万小时,可用于配电和备用电源系统。该产品今年２月上市。按ＯＥＭ数量订货,３０ａｍｐ系列的单价为１２１美元。Ｓｑｎｑｏｒ公司电话：（００１）４０８４３２７２２３,Ｆ：Ｘ：（…     

飞兆半导体推出新型MOSFET

飞兆半导体公司 (ＦａｉｒｃｈｉｌｄＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)推出七种新型高压平面型ＭＯＳＦＥＴ ,具有更低的导通电阻、更低的门电荷值及更高的雪崩和转换模式能量密度。这些器件专用于满足先进开关电源 (ＳＭＰＳ)和ＤＣ/ＤＣ转换器的性能要求。器件的先进条件结构技术和较小封装为功率系统带来了许多益处 ,如减少功率损耗 ,提高系统效率和稳定系统质量。以飞兆半导体ＴＯ 2 2 0封装 5 0 0ＶＦＱＰ18Ｎ 5 0Ｖ2为例 ,其ＦＯＭ较同类产品低 2 1%以上。此外 ,飞兆的 2 0 0ＶＦＱＤ18Ｎ2 0Ｖ2采用Ｄ ＰＡＫ封装 ,其ＦＯＭ (ＲＤＳ(ＯＮ)…     

业界风云

ＩＲ宣布ＤＣ－ＤＣ转换新技术 国际整流器公司（ＩＲ）最新推出的功率半导体,可在三个主要领域强化直流－直流应用系统性能：首先,用于新一代电信及网络功率管理的ＩＲ１ １７６同步整流集成电路,配合新型ＩＲＦ７８２２ ＨＥＸＦＥＴ功率ＭＯＳＦＥＴ,使４８Ｖ输入／１．５Ｖ隔离输出变换器能在４０Ａ全负载环境下,达到８５％的效率水平。该芯片组可简化宽频网的低压、大电流输出ＤＣ－ＤＣ转换器设计,实现更高的效率和更佳的成本效益。其次,用于隔离及非隔离（降压）同步ＤＣ－ＤＣ变换器的３０ＶＨＥＸＦＥＴＭＯＳＦＥＴ,比业…     

三端电压控制型负阻器件（7）

三端电压控制型负阻器件（７）郭维廉（天津大学电子工程系３０００７２）第八章电压控制负阻ＭＯＳ器件［２’ｊ电压控制负阻ＭＯＳ器件（Ｖｏｌｔａｇｅ－ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＮｅｇａｔｉ、ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＭＯＳＤｅｖｉｃｅ）也称作“Ａ”微分负阻ＭＯＳＦＥＴ...     

MESFET和PHEMT大信号建模

分析了ＭＥＳＦＥＴ和ＰＨＥＭＴ大信号建模的现状,提出了在ＤＣ和脉冲两种状态下通用于ＭＥＳＦＥＴ和ＰＨＥＭＴ的有确Ｉ－Ｖ模型;提出了具有二维Ｃ－Ｖ模型精度的一维Ｃ－Ｖ模型格负载线Ｓ参数测量提取方法,提出了采用改进Ｃｏｌｄ ＦＥＴ测量与提取技术进行管壳封装器件建模的方法。本文的大信号模型具有很好的数值收敛性和标准的等效电路。提出了的模型精确地模拟了器件的ＤＣ Ｉ－Ｖ、脉冲Ｉ－Ｖ、偏置样在Ｓ参数、Ｃ－Ｖ     

MOSFFT栅极驱动发生器

ＭＯＳＦＦＴ栅极驱动发生器印度Ｃｅｎｔｒｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ＴｅｌｍａｔｉｃｓＶ．Ｌａｋｓｈｍｉｎａｒａｙａｎａｎ毫无疑问，功率ＭＯＳＦＥＴ正在日益普及，但是，由于它需要栅极驱动电压，因而人们可能对其某些优点持否定态度。在ＭＯＳＦＥＴ从...     

提高GHz处理器DC-DC变换器效率

新的ＧＨｚ级处理器要比前几 代需要更大的电流和更低的电压。由于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的急剧增长和对带宽的需求,促使功率器件要不断地满足ＤＣ－ＤＣ变换器具有更高的功率控制效率、功率密度和可靠性的要求。以下将讨论变换器的效率是如何立足于ＩＣ和ＭＯＳＦＥＴ,而得以提高 ３％以上性能的。新一代ＤＣ－ＤＣ空换器对 器件的要求 能提高ＤＣ－ＤＣ变换器效率的关键元器件、功率ＩＣ和ＭＯＳＦＥＴ,可使变换器的性能指标有所改善。这些新产品现在已能为笔记本电脑中的下一代处理器和ＡＳＩＣ（专用集成电路）、服务器和宽带网络等提供电…     

6H—SiC反型沟道和掩埋沟道MOS器件的特性

介绍了在宽禁带半导体６Ｈ－ＳｉＣ材料上制作的反型沟道和掩埋沟道栅控二极管及ＭＯＳＦＥＴ。器件的制作采用了热氧化和离子注入技术。因为６Ｈ－ＳｉＣ禁带宽度为３ｅＶ，用ＭＯＳ电容很难测量表面态，故利用栅控二极管在室温条件下来测量表面态。反型沟道器件中电子有效迁移率为２０ｃｍ＾２／Ｖ．ｓ，而掩埋沟道ＭＯＳＦＥＴ沟道中的体电子迁移率为１８０ｃｍ＾２／Ｖ．ｓ，掩埋沟道晶体管是第一只ＳｉＣ离子注入沟道器件，也是     

VMOS场效应管开关电源

本文介绍用新型功率器件ＶＭＯＳＦＥＴ研制的输出直流２４Ｖ、１０Ａ开关电源。该电源与双极型功率管开关电源相比，效率进一步提高，体积、重量进一步减小，电路大为简化，可靠性大大提高。与双极型功率管相比，ＶＭＯＳＦＥＴ具有两大突出优点：１）开关速度极快，可以在几ｎｓ到几十ｎｓ的时间内开关几Ａ到几十Ａ的电流，比同功率双极型开关管快１～２个数量级；２）ＶＭＯＳＦＥＴ为电压控制器件，几乎不需要驱动电流。因此，用ＶＭＯＳＦＥＴ代替双极型功率管可使管耗进一步下降、效率进一步提高；集成块可直接驱动，使驱功电路非常简单而可靠，功耗、体积也相应减小。有效地克服了双极型开关电源的缺点。