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。     

亚微米BiCMOS工艺技术

ＢｉＣＭＯＳ是双极速度和驱动能力与ＣＭＯＳ的高密度和低功耗的结合。考虑到功耗原因，ＢｉＣＭＯＳ器件主要以ＣＭＯＳ为主，因此，双极器件通常并入ＣＭＯＳ核心工艺流程。当器件尺寸减小时，双极和ＣＭＯＳ的技术显得愈发相似。本文列举了０．８μｍ和０．５μｍ的技术论点。ＢｉＣＯＳ电路与ＣＭＯＳ相比，成本稍高但其性能提高一倍。     

SiC器件基本制备工艺的原理与发展现状

由于ＳｉＣ材料的单晶生长，薄膜制备及相关器件工艺的长足进步，使ＳｉＣ半导体器件的研制和生产出现了蓬勃发展的局面。本文主要介绍了近几年ＳｉＣ材料的化学气相淀积，气相和离子注入掺杂，热生长ＳｉＯ２，活性离子腐蚀和形成欧姆接触的基本原理以及这些器件制备工艺的发展状况。     

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。     

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。     

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。     

高性能BiCMOS制造技术及I/O电路优化

本文报导一套先进的ＢｉＣＭＯＳ集成电路制造技术，建立在ＣＭＯＳ工艺基础上的ＢｉＣＭＯＳ制造工艺，增加了双埋层，２．５微米本征外延层，双阱，基区，多晶硅发射区，深集电区和平坦化双层金属布线等工艺技术。器件性能测试和扫描电镜检查结果表明，双极器件和ＭＯＳ器件性能优良，ＢｉＣＭＯＳ器件的抗锁定性能比ＣＭＯＳ器件提高了一个数量级。     

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。     

SiC 半导体材料与器件（1）

本文介绍了半导体ＳｉＣ材料的结构和特性、材料制备及器件研制的进展，并与Ｓｉ、ＧａＡｓ、金刚石等材料作了比较，强调指出ＳｉＣ做为一种接近实用的高温、高频、高功率和抗辐射器件材料的优越性，同时亦指出ＳｉＣ器件进一步实用化所需解决的问题及应用前景。     

SiC材料与器件

ＳｉＣ材料在用作特殊的高温大功率和高速器件方面引起关注是由于它独特的物理和电学性质。本文介绍了ＳｉＣ的基本特性，ＳｉＣ薄膜的ＣＶＤ法和溅射法生长技术，详细地报导和讨论了ＳｉＣ器件的最新进展，并指出存在的问题及发展趋势。     

碳化硅功率器件高密度互连技术研究进展

相比于硅,SiC材料因具有宽禁带、高导热率、高击穿电压、高电子饱和漂移速率等优点而在耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件中得到了广泛应用。传统的引线键合是功率器件最常用的互连形式之一。然而,引线键合固有的寄生电感和散热问题严重限制了SiC功率器件的性能。文章首先介绍了硅功率器件的低寄生电感和高效冷却互连技术,然后对SiC功率器件互连技术的研究进行了综述。最后,总结了SiC功率器件互连技术面临的挑战。     

C/SiC在大口径空间望远镜次镜承力筒的应用

设计并研制了基于C/SiC复合材料的大口径空间望远镜次镜承力筒。首先对C/SiC复合材料的特性以及在空间遥感器领域的应用进行了介绍。其次以某大口径空间望远镜次镜承力筒为例,对不同材料下次镜承力筒的质量、力热性能进行了对比。仿真分析表明:设计的C/SiC复合材料次镜承力筒低至32 kg,相比钛合金筒减轻45.5%;基频为204 Hz,满足设计要求;更易于控制热变形对反射镜面形的影响。最终完成了C/SiC复合材料次镜承力筒的研制和主要物理性能的检测,并进行了力学振动试验考核,对振动前后结构的三坐标测量数据进行了比对。结果表明:次镜承力筒组件的基频良好,振动试验前后频漂低于1%,结构的微位移变化量级在微米级。为应用C/SiC开展空间遥感器大尺寸整体成型支撑结构的设计提供有效的参考价值。     

碳化硅材料在微电子机械系统中的应用

碳化硅材料包括单晶碳化硅、多晶碳化硅、无定形碳化硅等,由于其显著的材料特性,如耐热、耐磨、化学惰性和高硬度等,近年来在微电子机械系统(MEMS)领域受到越来越多的关注。应用特定的工艺条件将碳化硅材料制成MEMS器件,可以在某些特殊条件下使用,克服了常规材料本身的局限性,从而为碳化硅材料的应用开发了新的领域。追踪这一国际热点研究问题,针对以上几种不同形态材料,分别举例说明了它们在MEMS领域应用的进展情况。     

Investigation on the Luminescent Properties of SiC

Silicon carbide (SiC) is an excellent microelectronic material used to fabricate high frequency, high temperature, high power and non--volatile memory devices. But due to its indirect band gap, SiC based LED can‘t emit light so efficiently as GaN based LED, so people are eager to seek effective means to improve its luminescence efficiency. Amorphous SiC, porous crystalline SiC, nanometer SiC produced by CVD methods and porous SiC formed by ion implantation are investigated, and great progresses have been gained during the latest few years, which make SiC a promising material for developing OEIC.     

Silicon carbide MEMS for harsh environments

Silicon carbide (SiC) is a promising material for the development of high-temperature solid-state electronics and transducers, owing to its excellent electrical, mechanical, and chemical properties. This paper is a review of silicon carbide for microelectromechanical systems (SiC MEMS). Current efforts in developing SiC MEMS to extend the silicon-based MEMS technology to applications in harsh environments are discussed. A summary is presented of the material properties that make SiC an attractive material for use in such environments. Challenges faced in the development of processing techniques are also outlined. Last, a review of the current stare of SiC MEMS devices and issues facing future progress are presented     

碳化硅材料发光特性研究进展

碳化硅作为一种优秀的微电子材料,在高频、高温、大功率、强辐射环境中颇具应用潜力。然而由于其间接带隙的特点,碳化硅LED不能像氮化镓、磷化镓LED那样有效发光,因此人们竞相研究能提高碳化硅发光效率的方法,其中包括非晶碳化硅、多孔单晶碳化硅、用CVD方法制备的纳米碳化硅和用离子注入方法制备的多孔碳化硅。在最近几年,这些研究已取得巨大进展,从而使其成为适用于发展中的OEIC技术的颇具潜力的材料。     

CGH在大口径凸非球面检测中的应用

为了解决当大口径的凸非球面使用特殊材料（如采用碳化硅）时,无法使用传统的检测方法——背部检验的矛盾,研究了使用计算全息法（CGH）来检测大口径凸非球面的原理和方法,并对如何提高计算全息效率进行了分析计算．     

真空反应烧结大尺寸碳化硅反射镜

利用高温真空烧结炉对凝胶注模(Gel-casting)成型的SiC素坯进行反应烧结(RB-SiC),可制备得到光学级别的碳化硅反射镜镜体.测试结果表明,镜体内部结构均匀致密,机械性能优异,烧结线收缩率＜0.23%,直接抛光后的表面粗糙度RMS值优于3 nm,适用于空间大尺寸碳化硅反射镜的制备.     

碳化硅器件发展概述

概要介绍了第三代半导体材料碳化硅(SiC)在高温、高频、大功率器件应用方面的优势,结合国际上SiC肖特基势垒二极管,PiN二极管和结势垒肖特基二极管的发展历史,介绍了SiC功率二极管的最新进展,同时对我国宽禁带半导体SiC器件的研究现状及发展方向做了概述及展望。     

Silicon carbide benefits and advantages for power electronics circuits and systems

Silicon offers multiple advantages to power circuit designers, but at the same time suffers from limitations that are inherent to silicon material properties, such as low bandgap energy, low thermal conductivity, and switching frequency limitations. Wide bandgap semiconductors, such as silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN), provide larger bandgaps, higher breakdown electric field, and higher thermal conductivity. Power semiconductor devices made with SiC and GaN are capable of higher blocking voltages, higher switching frequencies, and higher junction temperatures than silicon devices. SiC is by far the most advanced material and, hence, is the subject of attention from power electronics and systems designers. This paper looks at the benefits of using SiC in power electronics applications, reviews the current state of the art, and shows how SiC can be a strong and viable candidate for future power electronics and systems applications.