今日SiC电子学

ＳｉＣ是近几年迅速发展的一种半导体材料,在微波功率器件、功率电子开关器件、高温工作器件等方面比Ｓｉ和ＧａＡｓ具有更大的优势。本文介绍了ＳｉＣ材料特性、材料制备及目前器件研制水平。     

SiC功率器件

本文采用计算材料优值和器件模拟的方法预测了ＳｉＣ的高频大功率特性，综述了目前ＳｉＣ功率器件的发展最高水平，高压整流器和晶体管如功率ＭＯＳＦＥＴｓ，ＪＦＥＴｓ，ＭＥＳＦＥＴｓ都具有较小的有源面积，而性能已初步显示出ＳｉＣ高温大功率工作的优势。     

蓝光半导体碳化硅──材料、器件和工艺

碳化硅（ＳｉＣ）是目前主要的蓝光半导体材料之一，国际上已初步实现了ＳｉＣ蓝光发光二极管的产业化。目前商品器件工作电压３．０Ｖ，工作电流２０ｍＡ时，发射波长４７０ｎｍ，功率１８μＷ，工作电流５０ｍＡ时，辐射功率可达３６μＷ。最近的实验研究发现，采用ＳｉＣ和氮化镓的合金制成的ＬＥＤ可大幅度提高发光效率，其发射功率的实验室水平已达８５０ｍＷ。文中从ＳｉＣ材料特性、ＳｉＣ发光器件及ＳｉＣ材料、器件工艺等几方面入手，综述了ＳｉＣ作为蓝光半导体材料及其器件和工艺的研究进展。     

宽禁带半导体金刚石材料与功率器件

本文介绍宽禁带半导体金刚石材料的结构、物理特性、器件结构和制备工艺，并根据材料的特性参数，给出金刚石功率器件频率与功率性能预测，与Ｓｉ，ＧａＡｓ等材料进行了比较。最后指出金刚石半导体器件实用研究作方向。     

模拟集成电路的发展动态

本文介绍了Ａ／Ｄ与Ｄ／Ａ转换器、超高速ＳＯＩ器件及电路、超高速双极电路、ＧｅＳｉ／Ｓｉ异质结器件和电路、智能功率等模拟集成电路的发展概况。     

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     

宽禁带半导体功率器件

阐述了宽禁带半导体的主要特性与ＳｉＣ、金刚石等主要宽禁带半导体功率器件的最新发展动态及其存在的主要问题,并对其未来的发展作出展望。     

功率半导体器件的发展和市场

功率半导体器件的全球销售额每年以约１５％的速率增长,而传统器件如ＳＣＲ和ＧＴＲ等的年增长率远小于新型器件。以Ｓｍａｒｔ Ｐｏｗｅｒ为代表的新型功率器件集功率、控制和信息于一体,是今后发展的重点。     

SiC器件工艺的发展状况

碳化硅（ＳｉＣ）是一种宽禁带半导体材料,适用于制作高压、高功率和高温器件,并可工作在从直流到微波频率范围。文章阐述了ＳｉＣ材料的性质,详细介绍了ＳｉＣ器件工艺（掺杂、刻蚀、氧化及金属半导体接触）的最新进展,并指出了存在的问题及发展趋势。     

SiC半导体材料与器件

阐述了ＳｉＣ材料的结构和性质，系统介绍了相关制备、器件制作的进展，并将ＳｉＣ与Ｓｉ，ＧａＡｓ、金刚石等材料作了比较，强调了ＳｉＣ做为一种接近实用的功率器件材料的优越性，同时指出了为进一步实用化所需解决的问题。     

新型电力电子器件与功率集成电路最新进展

综述了新型电力电子器件与功率集成电路的最新进展，指出ＳｉＣ和金刚石是优于Ｓｉ和ＧａＡｓｄ的制造电力电子器件的理想材料。功率集成电路已进入实用化阶段。     

MOS型新型功率器件终端场分析与实验

采用二维有限元数值分析的方法，开发了用于反向偏置ｐ－ｎ结分析的模拟软件，可以模拟与ＭＯＳ型功率器件反向耐压有关的终端浅结场环、场板、ＳｉＯ２介质及界面态。为高压器件的终端研究、设计和优化提供了精确而有效的ＣＡＤ工具。此文介绍模拟所采用的物理模型和模拟方法，并以三环浅结带场板终端为例，给出部分模拟实例、结论及实验结果。     

迅速发展的SiC半导体技术

ＳｉＣ半导体技术在近几年得到了迅速发展。与其它半导体材料相比，ＳｉＣ独特的热特性和电特性，在功率和频率性能方面具有最高的品质因数。ＳｉＣ还适应于高温和辐射环境。从结构上看，ＳｉＣ具有多种同质异型体。本文概括介绍了ＳｉＣ材料特性、晶体生长和器件研制的进展情况，以及ＳｉＣ的应用前景。     

Al栅BESOI／CMOS器件的辐照特性

在表层硅厚度约６μｍＢＥＳＯＩ材料上，制备了Ａｌ栅ＣＭＯＳ器件。实验样品消除了纵向寄生结构和困扰ＳＯＩ薄膜器件的背沟效应、边缘效应、Ｋｉｎｋ效应。样品未作抗辐照工艺加固，γ累积辐辐照剂量已达３×１０５ｒａｄ（Ｓｉ）。实验表明，该结构埋层ＳｉＯ２的存在对器件的辐照性能影响不明显。     

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…     

迅速发展的SiC半导体技术

ＳｉＣ半导体技术在近几年得到了迅速发展，与其它半导体材料相比，ＳｉＣ独特的热特性和电特性，在功率和频率性能方面具有最高的品质因数，ＳｉＣ还适应于高温和辐射环境，从结构上看，ＳｉＣ具有多种不同质异型体。本文概括介绍了ＳｉＣ材料特性，晶体生长和器件研制的进展情况，以及ＳｉＣ的应用前景。     

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。     

自对准外延CoSi_2源漏接触CMOS器件技术

ＣＯ／Ｔｉ／Ｓｉ或ＴｉＮ／Ｃｏ／Ｔｉ／Ｓｉ多层薄膜结构通过多步退火技术在Ｓｉ单晶衬底上外延生长ＣｏＳｉ２薄膜，ＡＥＳ、ＲＢＳ测试显示ＣｏＳｉ２薄膜具有良好均匀性和单晶性．这种硅化物新技术已用于ＣＭＯＳ器件工艺．采用等离子体增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）技术淀积氮氧化硅薄膜，并用反应离子刻蚀（ＲＩＥ）技术形成多晶硅栅边墙．固相外延ＣｏＳｉ２薄膜技术和边墙工艺相结合，经过选择腐蚀，可以分别在源漏区和栅区形成单晶ＣｏＳｉ２和多晶ＣｏＳｉ２薄膜，构成新型自对准硅化物（ＳＡＬＩＣＩＤＥ）器件结构．在Ｎ阱ＣＭＯＳ工艺     

用版图自动生成器设计浮空场板

本文基于ＣＩＦ版图格式的数据结构,开发了一个高压功率器件的版图自动生成器,并利用该软件设计了一个具有双层浮空场板的高压功率ＬＤＭＯＳ的版图．通过实验测试,其结果达到了预先设计６００Ｖ的要求．并且在器件单元横向尺寸优化值给定的情况下,大大地缩短了功率器件的设计周期     

SiGe器件及其研究综述

阐述了ＳｉＧｅ器件的主要研究方向以及国内外对ＳｉＧｅ材料和器件的研究情况,并对ＳｉＧｅ器件与Ｓｉ器件和ＧａＡｓ器件的发展前景进行了比较。