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     

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。     

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。     

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     

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…     

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...     

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。     

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。     

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。     

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…     

HEXFET同步整流器组成的低压高效正激变换器

ＨＥＸＦＥＴ同步整流器组成的低压高效正激变换器美国ＩＲ公司西安应用中心陈军安编译随着微功耗功率控制器、低导通电阻ＭＯＳＦＥＴ和低损耗磁芯的出现，低压开关电源的损耗主要来自输出整流器。新型低压小导通电阻ＨＥＸＦＥＴ比肖特基整流器能降低开关电源的成本。本...     

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％。     

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…     

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…     

BMHMT－Bi－MOS混合模式晶体管

本文提出了一种Ｂｉ－ＭＯＳ混合模式晶体管──ＢＭＨＭＴ，其本质上为表面ＭＯＳ与ＬＢＪＴ共同工作的四端ＭＯＳＦＥＴ，工艺上与ＭＯＳＦＥＴ全兼容。ＢＭＨＭＴ具有比单一ＭＯＳ、单一ＬＢＪＴ及他们的简单叠加更高的电流驱动能力，ＢＭＨＭＴ作为一种发射结具有赝异质结特性的器件，在输出电流为每单位宽度０．５ｍＡ时电流放大倍数可高达２５００（Ｖ＿（ＢＳ）＝０．６２Ｖ），在小的基区电流下，ＢＭＨＭＴ的短沟效应明显小于ＭＯＳＦＥＴ。ＰＩＳＣＥＳ模拟结果与实验结果成功地证明了ＢＭＨＭＴ的以上特点。     

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…     

新型陶瓷刀具材料JX－2－I界面结构的实验研究

利用ＴＥＭ和电子衍射图谱分析，研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的界面微观结构。ＴＥＭ分析表明，ＪＸ－２－Ｉ刀具材料的界面结合状态较好，Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ界面上形成了具有较高强度的“钢筋混凝土”结构，在Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ和Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ界面上没有剧烈的化学反应发生；通过ＴＥＭ和电子衍射图分析，发现在Ａｌ＿２Ｏ＿３的晶粒边界上有尖晶石（ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４）生成，这有利于控制Ａｌ＿２Ｏ＿３晶粒的长大，提高复合材料的强度。     

薄膜SOI RESURF结构击穿电压分析

提出了基于二维Ｐｏｉｓｓｏｎ方程的薄膜ＳＯＩ降低表面电场（ＲＥＳＵＲＦ结构解析物理模型．并在该模型基础上,给出了一种分析薄膜ＳＯＩＲＥＳＵＲＦ结构击穿电压的方法．利用这一方法计算了漂移区长度较长的薄膜ＳＯＩＲＥＳＵＲＦ结构击穿电压与漂移区掺杂浓度的关系,并定量分析了场ＳｉＯ２界面电荷密度对击穿电压和漂移区临界掺杂浓度的影响．首次提出了临界场ＳｉＯ２界面电荷密度的概念,并研究了其与漂移区掺杂浓度的关系．而且计算结果与ＭＥＤＩＣＩ模拟结果符合得很好．这些为漂移区长度较长的薄膜ＳＯＩＲＥＳＵＲＦ结构击穿电压的优