长脉冲GW级HPM大气击穿时间分析

结合电子流体方程与Maxwell方程组,对单脉冲高功率微波(HPM)大气击穿过程进行仿真,采用时域有限差分方法(FDTD)并结合HPM自生等离子体的特征参数,仿真了不同压强和场强下单脉冲HPM自生等离子体的参量变化,分析了HPM频率为6.4 GHz时,不同场强、压强下的大气击穿时间,并开展了大气击穿实验加以验证。理论分析与实验结果表明,实验与理论分析结果一致,压强与场强的变化对大气击穿时间均有显著影响,原因在于场强和压强对大气击穿种子电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间。场强为kV/cm量级时,大气击穿时间在10 ns量级,在相同的场强下,随着压强的增大,击穿时间会先减小再增加。相同的大气压强条件下,场强越高,大气击穿时间越短。     

电子产品的静电防护（上）

这篇文章介绍了静电的产生机理及其形成过程，详细论述了电子产品及通信产品在生产、制造、包装、运输等过程中静电防护的主要途径、措施以及所涉及的相关技术，并提出了静电防护的工艺要求。     

新型功率器件SON-LDMOS的设计和研究

本文提出了一种新型的对称式SON LDMOS功率器件.在对器件击穿电压进行解析分析的基础上,利用Silvaco TCAD仿真软件Atals验证了漂移区设计对器件击穿电压的影响,证明了峰值击穿电压的存在.并且对比分析了SON　LD-MOS与SOI LDMOS击穿电压和寄生电容方面的优势,研究表明SON LDMOSD在击穿电压上比SOI LDMOS器件提高了近3倍,并且其寄生电容也较小,这为SON LDMOS在功率方面的应用提供了部分理论支持.     

一种适用于射频集成电路的抗击穿LDMOS设计

提出了一种具有深阱结构的RF LDMOS,该结构改善了表面电场分布,从而提高了器件的击穿电压。通过sil-vaco器件模拟软件对该结构进行验证,并对器件的掺杂浓度、阱宽、阱深、栅长进行优化,结果表明,在保证LDMOS器件参数不变的条件下,采用深阱工艺可使其击穿电压提升50%以上。     

薄栅介质TDDB效应

在恒压和恒流应力条件下测试了超薄栅氧化层的击穿特性,研究了TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown)的可靠性表征方法.对相关击穿电荷量QBD进行了实验测试和分析.结果表明:相关击穿电荷量QBD除了与氧化层质量有关外,还与应力电压和应力电流密度以及栅氧化层面积有关.对相关系数进行了拟合,给出了QBD的解析表达式.按照上述表达式外推的结果和实验值取得了很好的一致.提出了薄栅介质TDDB效应的表征新方法.     

薄栅介质TDDB效应

在恒压和恒流应力条件下测试了超薄栅氧化层的击穿特性 ,研究了 TDDB(Tim e Dependent DielectricBreakdown)的可靠性表征方法 .对相关击穿电荷量 QBD进行了实验测试和分析 .结果表明 :相关击穿电荷量 QBD除了与氧化层质量有关外 ,还与应力电压和应力电流密度以及栅氧化层面积有关 .对相关系数进行了拟合 ,给出了 QBD的解析表达式 .按照上述表达式外推的结果和实验值取得了很好的一致 .提出了薄栅介质 TDDB效应的表征新方法     

气体放电管性能的研究与改善

综述了过电压保护气体放电管的性能和原理，从结构设计、材料选用、工艺规范等方面介绍了改善直流击穿电压、冲击击穿电压、耐流能力等性能的方法及应达到的标准。     

CRT管颈击穿分析

ＣＲＴ的生产和使用中，因高压打火而造成管颈击穿，主要有三种类型，纵向炸裂，径向击穿和横向炸裂。本文分析了这三种管颈击穿的失效机理及其对策。     

高功率微波孔缝击穿特性

针对微波通过封装腔体狭缝出现的共振增强效应和击穿特性开展研究,重点研究影响高功率微波辐射传输通道上的防护因素—微波击穿时间、传输能量等。研究结果表明：在微波击穿防护过程中,如果在腔体强电场区域存在自由电子,使得不存在较长的击穿时间延迟条件下,那么微波击穿将会是限制高功率微波通过狭缝进行能量传输的有效方法。     

具有抑制边缘击穿的层叠结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管的设计

通过有限元分析设计了具有抑制边缘击穿的层叠边缘结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管. 通过仔细地控制中央区域结的深度,光电二极管的击穿电压降至54.3V; 同时通过调整InP倍增层的掺杂浓度和厚度,沿器件中轴的电场分布也得到了控制. 在有源区的边缘采用层叠pn结结构有效地抑制了过早边缘击穿现象. 仿真模拟显示四层层叠结构是边缘击穿抑制效果和制造工艺复杂度的一个好的折衷方案,该结构中峰值电场强度为5.2E5kV/cm,空穴离化积分最大值为1.201. 本文提供了一种设计高性能的InGaAs/InP光子计数雪崩光电二极管的有效方法.     

具有抑制边缘击穿的层叠结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管的设计

通过有限元分析设计了具有抑制边缘击穿的层叠边缘结结构的平面型InGaAs/InP盖革雪崩光电二极管.通过仔细地控制中央区域结的深度,光电二极管的击穿电压降至54.3V;同时通过调整InP倍增层的掺杂浓度和厚度,沿器件中轴的电场分布也得到了控制.在有源区的边缘采用层叠pn结结构有效地抑制了过早边缘击穿现象.仿真模拟显示四层层叠结构是边缘击穿抑制效果和制造工艺复杂度的一个好的折衷方案,该结构中峰值电场强度为5.2×105kV/cm,空穴离化积分最大值为1.201.本文提供了一种设计高性能的InGaAs/InP光子汁数雪崩光电二极管的有效方法.     

新型Resurf LDMOS器件的电参数设计

本文简要地介绍了应用于LDMOS器件的一种最新技术——Resurf技术及其击穿机理,总结了该器件的击穿电压、导通电阻以及外延层电阻率的一些设计思想。     

微秒延时真空击穿

本文分析了大电流开断之前，电压延时击穿与时间间隔的函数关系。当时间间隔〉１ｍｓ时，间隙工作状态对应冷电极。对于该过程，在个别开断试验中，研究了延时对种种上参数的依赖关系，我们发现在电压不变时，延时随着间隙距离的增是急剧增大，这就可得出一个结论：场致发射是靠民延时击穿的主要原因，而不是用团块。     

超薄SiO2/HfO2双层栅介质的时变击穿特性和击穿机制的研究

The characteristics of TDDB （time-dependent dielectric breakdown） and SILC （stress-induced leakage current） for an ultra-thin SiO2/HfO2 gate dielectric stack are studied. The EOT （equivalent-oxide-thickness） of the gate stack （Si/SiO2/HfOz/TiN/TiA1/TiN/W） is 0.91 am. The field acceleration factor extracted in TDDB experi- ments is 1.59 s.cm/MV, and the maximum voltage is 1.06 V when the devices operate at 125 ℃ for ten years. A detailed study on the defect generation mechanism induced by SILC is presented to deeply understand the break- down behavior. The trap energy levels can be calculated by the SILC peaks： one S1LC peak is most likely to be caused by the neutral oxygen vacancy in the HfO2 bulk layer at 0.51 eV below the Si conduction band minimum; another SILC peak is induced by the interface traps, which are aligned with the silicon conduction band edge. Fur- thermore, the great difference between the two SILC peaks demonstrates that the degeneration of the high-k layer dominates the breakdown behavior of the extremely thin gate dielectric.     

低气压介质阻挡放电击穿特性的研究

实验研究了在He、Ne、Ar中低气压低频介质阻挡放电的击穿特性.这种介质阻挡放电的电流波形是一系列脉冲,它是由外电场作用下的电子繁流和壁电荷电场对繁流的猝灭作用的结果.考虑了击穿过程中带电粒子的扩散损耗,实验研究和理论分析表明其击穿电压明显高于按Paschen定律计算所得结果,并分别依赖于气压和极间距离,而不是两者的乘积.离子诱导二次电子发射系数和击穿瞬间的电子平均能量也可用测量其不同极间距离的击穿特性来近似地确定,本文讨论了这种放电击穿特性的实验结果和理论分析.