开关,并显著降低高压 IC 的寄生电容[10–15]。在过去十年中,大量研究已经检验了 SOI 上的 LDMOSFET,其特性和功率品质因数 (PFOM) 得到了增强[8、9、16–19]。实现高 V BR 是 LDMOSFET 的主要挑战
摘要 — 本工作研究了影响采用转移印刷法制备的Si-GaN单片异质集成Casccode FET击穿电压的因素。这两个因素是Si器件的雪崩击穿电阻和SiN电隔离层的厚度。设计了Si MOSFET和Si横向扩散MOSFET(LDMOSFET)两种器件结构,研究了Si器件的雪崩击穿电阻对Cascode FET击穿特性的影响。分析了SiN电隔离层厚度的影响。最后,单片集成Cascode FET的击穿电压达到了770 V。索引术语 — 单片异质集成;Cascode FET;击穿电压;LDMOS;极化电荷。
为了制备高击穿电压薄膜,对高击穿电压材料有许多要求,[5,12]例如,介电常数要尽可能大,介电材料在硅衬底上必须是热力学稳定的。[6,8,13]目前对击穿强度的研究工作都是在PECVD/LPCVD上进行的,[10,14]但本实验采用ICP-CVD模型制备氮化硅薄膜,可以提供更多的能量,促进反应气体的分解,制备出击穿强度更大的薄膜。氮化硅薄膜中的氢含量对薄膜的击穿强度影响很大。[15]在薄膜的成分中,Si-H键在薄膜的组成中起着基础性的作用,随着薄膜中氢含量的变化,薄膜的电学性质将发生变化。 [6,16,17]当薄膜中氢含量较高时,硅的悬挂键会被H填充,会增加薄膜的稳定性,提高击穿强度。[18]但关于H含量与薄膜击穿电压的关系,在ICP-CVD机上进行的实验很少,结论也不完善,因此本实验采用ICP-CVD机进行薄膜沉积。[19,20]
在过去的二十年中,Gan Hemts(高电子迁移率晶体管)已证明其超过硅电源器件限制的高潜力。然而,基于GAN的侧向下摆遭受了几个突出的问题,例如电子捕获和相关的设备可靠性,这是由于闸门边缘处的尖峰电场以及没有雪崩效应。此外,较高的击穿电压需要增加门才能排出距离,从而导致不需要的大设备尺寸。这就是为什么垂直GAN Power设备越来越引起人们的兴趣和社区的强烈努力的原因。的确,高击穿电压,雪崩能力,具有高电流扩展的电场管理和小型设备足迹是垂直电源设备的一些主要优势。如果在硅底物上生长,则可以大大降低整体成本。在这项工作中,我们演示了具有高性能和线性击穿电压缩放的准垂直gan-on-si销钉二极管,并具有漂移层的厚度。完全垂直销钉二极管也被制造出了相似的崩溃场,甚至可能降低了反抗性的罗恩。
• PMOS 选择 1. PMOS 的阈值电压 |V th | 的绝对值需要足够小,以便运算放大器能够打开和关闭 PMOS 栅极。 2. PMOS 的零栅极电压漏极电流 (I DSS ) 定义栅极电压等于 V bus 时的漏电流。I DSS 设置较低的 V out 范围。 3. 如果从运算放大器输出 (V o ) 到栅极的线路电阻过大,则 PMOS 栅极电容会影响稳定性。此电容在 1/ ꞵ 曲线中增加了一个零点。如果零点位于 1/ ꞵ 和 Aol 截距点的左侧,相位裕度会减小。因此,最好使用小的栅极电容。 4. 根据军用标准,漏极-源极击穿电压必须是 V bus 的两倍,至少需要 200V 的击穿电压。
本文给出了由高能物理研究所设计、中国科学院微电子研究所制备的50 µm 厚低增益雪崩探测器 (LGAD) 传感器的模拟和测试结果。制备了三片晶圆,每片晶圆采用四种不同的增益层注入剂量。制备过程中采用了不同的生产工艺,包括改变 n++ 层注入能量和碳共注入。测试结果表明,从电容-电压特性来看,增益层剂量较高的 IHEP-IME 传感器具有较低的击穿电压和较高的增益层电压,这与 TCAD 模拟结果一致。Beta 测试结果表明,IHEP-IME 传感器在高压下工作时的时间分辨率优于 35ps,辐照前 IHEP-IME 传感器收集的电荷大于 15fC,满足 ATLAS HGTD 项目对传感器辐照前的要求。关键词:低增益雪崩探测器(LGAD),注入剂量,击穿电压,时间分辨率,电荷收集电子邮件地址:zhaomei@ihep.ac.cn (Mei Zhao)
研究了功率 AlGaN/GaN HEMT 系列的击穿失效机制。这些器件采用市售的 MMIC/RF 技术与半绝缘 SiC 衬底制造。在 425 K 下进行 10 分钟热退火后,对晶体管进行了随温度变化的电气特性测量。发现没有场板的器件的击穿性能下降,负温度系数为 0.113 V/K。还发现击穿电压是栅极长度的减函数。在漏极电压应力测试期间,栅极电流与漏极电流同时增加。这表明从栅极到 2-DEG 区域的直接漏电流路径的可能性很大。漏电流是由原生和生成的陷阱/缺陷主导的栅极隧穿以及从栅极注入到沟道的热电子共同造成的。带场板的器件击穿电压从 40 V(无场板)提高到 138 V,负温度系数更低。对于场板长度为 1.6 l m 的器件,温度系数为 0.065 V/K。2011 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
高击穿电压:GaN器件可以处理高电压 高电子迁移率:GaN晶体管用于无线通信的功率放大器 高电子迁移率:GaAs表现出优异的电子传输特性,使其适用于高频应用 低噪声系数:基于GaAs的器件通常用于敏感RF接收器的低噪声放大器(LNA) 高功率处理能力:GaAs功率放大器在RF通信系统中普遍存在。