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。     

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?     

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。     

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     

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。     

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。     

IR扩展肖特基整流器系列

功率半导体专家国际整流器公司 (ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｃｔｉｆｉｅｒ ,简称ＩＲ)推出经济实惠的标准表面贴装(ＳＭＡ、ＳＭＢ及ＳＭＣ)及轴向引线 (ＤＯ 2 0 1及ＤＯ 2 0 4 )封装ＭＢＲ系列肖特基整流器 ,扩大了功率管器件系列。设计人员现在可以利用更多元化的肖特基整流器 ,配合ＩＲ其他功率半导体产品 ,包括ＨＥＸＦＥＴ功率ＭＯＳＦＥＴ、栅驱动集成电路及Ｐ Ｎ结型二极管 ,实现完整的功率系统方案。肖特基二极管用于 12Ｖ以下输出整流级、开关电源、其他功率系统、电池反向保护、续流电路及高频或过冲 /下冲箝位电路。肖特…     

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。     

1．8GHz下功率密度为2．8W／mm的4H－SiC MES FET

１．８ＧＨｚ下功率密度为２．８Ｗ／ｍｍ的４Ｈ－ＳｉＣＭＥＳＦＥＴ据《ＩＥＥＥＥ．Ｄ．Ｌ．》第１５卷第１０期报道，ＣｈａｒｌｅｓＥ．Ｗｅｉｔｚｅｌ等已研制成一种４Ｈ－ＳｉＣＭＥＳＦＥＴ。采用４Ｈ－ＳｉＣ是由于它比６Ｈ－ＳｉＣ高出两倍的电子迁移率。器件的...     

在1．8GHz频率下功率密度为2．8W／mm的4H－SiCMESFET

本文论述了使用４Ｈ－ＳｉＣ衬底及外延层制作ＭＥＳＦＥＴ的方法，测得了栅长为０．７μｍ、栅宽为３３２μｍ的ＭＥＳＦＥＴ的直流、Ｓ参数和输出功率特性。当Ｖｄｓ＝２５Ｖ时，电流密度约为３００ｍＡ／ｍｍ，最大跨导在３８～４２ｍＳ／ｍｍ之间；当频率为５ＧＨｚ时，该器件的增益为９．３ｄＢ，ｆｍａｘ＝１２．９ＧＨｚ。当Ｖｄｓ＝５４Ｖ时，功率密度为２．８Ｗ／ｍｍ，功率附加效率为１２．７％。     

高压RESURF LDMOSFET的实现

利用ＲＥＳＵＲＦ技术，使用常规低压集成电路工艺，实现了适用于ＨＶＩＣ、耐压达１０００Ｖ的ＬＤＭＯＳＦＥＴ。本文介绍了该高压ＬＥＭＯＳＦＥＴ的设计方法、器件结构、制造工艺测试结果，此外，本文还从实验和分析的角度探讨了覆盖在漂移区上面的金属栅－金属栅场板长度ＬＦ对ＲＥＳＵＲＦ器件耐压的影响。     

一种新型结构的LB膜化学场效应晶体管的气敏特性研究

合成了新型的有机半导体ＬＢ膜气敏材料（ＣＯＴＤＭＡＰＰ），其ＬＢ多层膜拉制在场效应晶体管上，形成了具有ＬＢ－ＯＳＦＥＴ结构的化学场效应晶体管（ＣｈｅｒｎＦＥＴ），该器件置于ＮＯ２，ＮＨ３，ＣＯ和Ｈ２Ｓ等有害气体中，结果表明在ＮＯ２气氛中元件漏电流ＩＤＳ发生变化，并可检测到２ｐｐｍ的ＮＯ２．这种器件的气敏特性在于ＦＥＴ的电流放大作用及ＬＢ膜的有序性的影响．     

用于全彩色场致发光显示的氧化物荧光体

已经证明，用过渡族金属激活的氧化物荧光体作为场致发光器件的发光层以获得三角色，是有前途的。例如，发红光用Ｃｒ，发绿光用Ｍｎ与发蓝光用Ｔｉ。也已证明了ＺｎＡｌ２Ｏ４：Ｍｎ或Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ ＴＦＥＬ器件发出的绿光，Ｚｎ－Ｃａ２Ｏ４：ＣｒＴＦＥＬ器件发出的红光与Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｔｉ发出的蓝光均具有高亮度，适于用作全彩色ＴＦＥＬ显示器的三基色。     

快速低阻功率开关MOSFET

飞利浦半导体公司开发了一种具有极低开态电阻和额定电压为２００Ｖ的功率ＭＯＳ－ＦＥＴ器件。这种“硅ＭＡＸ”器件采用沟槽ＭＯＳ工艺,兼有大功耗和快速开关速度的性能,其１００－２００Ｖ的额定电压来源于ＤＭＯＳ功率ＭＯＳＦＥＴ。这种新器件在开关型功率源,ＤＣ／ＤＣ转换器以及负载开关应用方面,特别具有吸引力。 新的功率ＭＯＳＦＥＴ的低开态电阻是利用大量制作在硅芯片上的小ＭＯＳＦＥＴ单元并联获得的。在给定硅片上,由于减小了单元的尺寸,增加了单元了数目,从而降低了开态电阻。但单元间距离变近,使单元之间产生相互…     

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…     

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…     

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＾－１二极管与相应硅（Ｓｉ）二极管的比较说明６Ｈ－ＳｉＣ二管开关性能较高，同时由于６Ｈ－ＳｉＣｐ－ｎ结内建电压较高，其正向功率损耗比Ｓ     

最新的通信IC

以下介绍的通信ＩＣ都是各公司１９９６年的最新产品，其品种涉及到ＰＣＳ手机、无绳电话、无线通信、卫星电视、调制解调器、ＦａｓｔＥｔｈｅｒｎｅｔ和ＡＴＭ等。＋３ＶＤＣＰＣＳ手机用分立器件和ＩＣＯｋｉ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ公司开发了一系列８００～１９００ＭＨｚＰＣＳ手机用＋３ＶＤＣ分立器件和ＩＣ。这些器件是用ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ技术和硅ＣＭＯＳ技术制作的。ＧａＡｓ器件包括ＫＧＦ１６０６分立ＧａＡｓ场效应管（ＦＥＴ）、ＫＧＦ１６０８分立ＧａＡｓ　ＦＥＴ和ＫＧＦ１２６２中功率ＧａＡｓ单片微波集成电路…     

开/关控制低压降稳压器

ＭＣ３３３７５系列是做功率低压降稳压器,备有不同的输出电压和封装形式,如ＳＯＴ－２２３、ＳＯＰ－８表面贴装封装。这些器件具有非常低的静态电流（ＯＦＦ模式时为０．３μＡ,ＯＮ模式时为１２５μＡ）和低的输入输出电压差（１０ｍＡＩｏ时为２５ｍＶ,３００ｍＡＩｏ时为２６０ｍＶ）。内部保护特性包括电流和热限制。ＭＣ３３３７５有－ＯＮ／ＯＦＦ控制引脚,利用一逻辑电平信号可接通或关闭稳压器输出。其简化框图示于图１。ＭＣ３３３７５的典型应用电路示于图２。为稳定２．５Ｖ、３．０Ｖ、３．３Ｖ的输出电压,只需在稳压器…     

TFSOI RESURF器件电势和电场分布的解析研究

在物理模型的基础上,对ＴＦＳＯＩ ＲＥＳＵＲＦ器件的电势和电场分布进行了解析分析,系统研究了漂移区掺杂浓度,漂移区长度,埋层ＳｉＯ２厚度和ＳＯＩ层厚度等结构参数同电势和电场分布的关系,并首次定量分析了在工艺加工过程中必须引入的场ＳｉＯ２界面电荷密度的影响。解析计算结果同ＭＥＤＩＣＩ模拟结果相符。