【摘 要】
：
传统的SiC模块常采用平面布局,各芯片的工作电路存在明显的不对称性,芯片间存在源极侧公共支路,支路上的耦合电感将导致严重的动态电流不均衡.首先对源极侧公共支路耦合电感对并联芯片间动态电流分布的影响进行了详细分析,建立了描述动态不均衡电流和源极侧公共支路耦合电感关系的解析模型,揭示了该电感对芯片动态均流的影响机理.随后,基于该模型提出了一种立体的多芯片并联圆周布局,该布局能够消除并联芯片间的电流耦合效应,并且提高了源极寄生电感的一致性.最后,仿真与实验结果表明,所提出的新型立体圆周布局下,并联芯片间的动态电
【机 构】
：
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京 102206
论文部分内容阅读
传统的SiC模块常采用平面布局,各芯片的工作电路存在明显的不对称性,芯片间存在源极侧公共支路,支路上的耦合电感将导致严重的动态电流不均衡.首先对源极侧公共支路耦合电感对并联芯片间动态电流分布的影响进行了详细分析,建立了描述动态不均衡电流和源极侧公共支路耦合电感关系的解析模型,揭示了该电感对芯片动态均流的影响机理.随后,基于该模型提出了一种立体的多芯片并联圆周布局,该布局能够消除并联芯片间的电流耦合效应,并且提高了源极寄生电感的一致性.最后,仿真与实验结果表明,所提出的新型立体圆周布局下,并联芯片间的动态电流分布一致性显著提高.
其他文献
基于GaN HEMT工艺成功研制出一款宽带六位数字衰减器,衰减范围为0～31.5 dB.通过研究GaN HEMT开关器件模型及电阻式衰减网络,选取合适的衰减器拓扑,减小了衰减器的插入损耗,提高了衰减精度,缩小了芯片尺寸.测试结果表明,在2～ 18 GHz频带内,该衰减器的插入损耗小于4.8 dB,64态衰减精度均方根误差小于0.6 dB,输入回波损耗小于-13 dB,输出回波损耗小于-12.5 dB,附加相移为-14°～4°.在10 GHz下,其1 dB压缩点输入功率达到34.5 dBm.裸片尺寸为2.3
随着摩尔定律的逐步实现,大直径硅片的应用规模逐渐扩大,然而,大直径硅外延片的片内均匀性成为了外延的主要问题之一.使用具有五路进气结构的单片外延炉生长300 mm直径硅外延片.相对于传统的三路进气结构,五路进气可以分别对硅片表面的5个区域的气流进行调节,实现单独分区调控,从而提升了外延层厚度均匀性的可调性.实验中,采用两步外延方法,进一步提升了片内电阻率均匀性.通过对工艺参数进行优化,300 mm硅外延片的外延层厚度不均匀性达到0.8％,电阻率不均匀性为1.62％(边缘排除5 mm),成功提升了300 mm
增强型p-GaN栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅与源漏之间的沟道特性对器件性能具有重要的影响.在同一晶圆衬底上,采用干法刻蚀和氢等离子体处理栅与源、漏之间的p-GaN,制备增强型p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT.对器件静态、动态特性和栅极漏电特性进行研究,采用两种方法制备的器件均具有较高的击穿电压(＞850 V@10 μA/mm).通过氢等离子体处理制备的器件的方块电阻较大,导致输出电流密度较低,在动态特性和栅极漏电方面具有明显的优势,氢等离子体处理技术提高了界面态的缺陷激活
基于自主研制的0.25 μm高压大栅宽GaN高电子迁移率晶体管(HEMT),采用LC低通谐振匹配技术和宽带功率合成技术,利用大栅宽HEMT有源模型以及键合线、电容和管壳等无源模型进行一体化仿真,匹配电路采用LC匹配网络和λ/4微带线将HEMT阻抗提高至50 Ω,最终实现了连续波120 W宽带GaN功率器件.测试结果表明,该器件在36 V漏极工作电压和-2.0V栅极工作电压下,2～4 GHz频带内连续波输出功率大于120 W,功率附加效率大于46％,功率增益大于9.5 dB,二次谐波抑制度大于20 dBc,
衬底减薄可以大幅提升SiC结势垒肖特基(JBS)二极管的电流密度,但减薄工艺和减薄引入的激光退火工艺仍面临巨大挑战.使用不同型号的金刚砂轮模拟了SiC衬底减薄精磨过程,研究了精磨后SiC衬底的界面质量;同时,使用波长为355 nm的紫外激光器退火Ni/4H-SiC结构,分析了激光能量密度对欧姆接触的性能影响;最后,结合减薄工艺和激光退火工艺制备了厚度为100 μ,m的1200 V/15 A SiC JBS二极管.结果 表明,使用超精细砂轮精磨SiC衬底后,其表面粗糙度为1.26 nm,纵向损伤层厚度约为6
纳米胶体射流是抛光加工半导体材料的新型工艺方法,其中射流抛光液的分散稳定性对抛光效果有较大影响.以直径为10 nm的CeO2为磨料,选取乙醇体积分数、聚乙烯吡络烷酮(PVP)质量分数和抛光液pH值为实验因素,利用图像灰度值法表征抛光液的分散稳定性,分析抛光液各组成参数对其分散稳定性的影响规律.利用Box-Behnken响应面法对纳米CeO2胶体抛光液的分散稳定性条件进行优化.研究结果表明,纳米CeO2胶体抛光液的最优分散条件为乙醇体积分数61％、PVP质量分数3％、抛光液pH值为10.在此最优条件下,制备
位错可以通过缩短少数载流子寿命而严重限制多晶硅太阳电池的转换效率,随着对高转换效率的追求,研究多晶硅位错的重要性也随之增加.在介绍现有半导体晶体CRSS和HAS位错模型的基础上,归纳了定向凝固法生长多晶硅中应力、晶界、杂质、过冷度对位错形成的影响机制与缺陷腐蚀和原位检测等多种位错表征方法.重点阐述了控制固液界面形貌、籽晶、掺杂、硅锭制备工艺、硅片退火等技术对减少与抑制多晶硅位错的影响.最后,针对位错模型、位错表征以及多晶硅生长过程中位错的抑制和生长后位错密度降低技术进行了展望.
通过实验优化了方形基片喷雾涂胶工艺.以AZ6130光刻胶作为研究对象,实验过程中在改变胶液体积流量和氮气压力条件下,采用二流体喷头对方形基片进行喷涂,使用显微镜和粗糙度轮廓仪观察并测量其表面形貌.实验结果表明:在不改变其他实验条件下,氮气压力为0.03 MPa时,随着胶液体积流量从0.6 mL/min增加至2.2 mL/min,胶膜厚度从5.3 μm增加至19.0 μm,膜厚均匀性从3.5％增加至22.6％;胶液体积流量为1.0 mL/min时,随着氮气压力从0.01 MPa增加至0.09 MPa,胶膜厚
针对某单片微波集成电路(MMIC)阻性衰减器断路故障进行了失效分析.开封后,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和聚焦离子束(FIB)等对失效样品进行检测.经检测发现W电阻薄膜断裂导致器件断路失效.W电阻薄膜断裂的原因是W-Au异质金属直接接触的区域暴露在空气中形成腐蚀原电池发生电化学腐蚀.利用质量分数3％的NaCl溶液对同批次器件进行腐蚀实验,复现了失效模式.检测和复现实验证明了该器件的失效机理为基于异质金属接触的电化学腐蚀.
针对国内半导体检测机构老炼试验大规模依赖于人工的现状,研制了一种基于TCP/IP网络的分布式半导体器件老炼试验电源监视系统,介绍了系统结构和功能的设计方案,详细说明了具体实现方式和关键技术,包括多类型电源通信兼容性、接口转换与电磁隔离、通信速率优化和属性化任务管理等相关实现方案.该电源监视系统提高了半导体器件老炼试验的信息化水平,在降低成本的同时显著提升了试验质量,通过该系统可以监测器件正常老化、电源功能异常和夹具状态异常等试验过程数据,为设备维护和夹具设计提供了依据.该分布式老炼试验电源监视系统已应用于