抗SEB加固功率VDMOS的温度特性研究

仿真研究了300 V抗辐射功率VDMOS器件在不同缓冲层浓度、不同LET值下单粒子烧毁(SEB)效应的温度特性。结果表明,SEB的温度特性与LET值相关,LET值较小时(0.1 pC/μm),SEB电压呈正温度系数特性;LET值较大时(1 pC/μm),SEB电压呈负温度系数特性。重点分析了1 pC/μm LET时离化强度大的条件下SEB电压的碰撞电离分布和晶格温度分布,分析发现,功率VDMOS颈区JFET/P阱的pn结是SEB效应薄弱点,这得到了实验结果的验证。本模型计算的结果表明,当LET值大、器件工作温度高时,功率VDMOS器件的单粒子烧毁风险最大。该项研究结果为抗辐射加固功率VDMOS器件的应用提供技术参考。     

多层薄膜瞬态热弹反射光栅实验及其理论分析和有限元数值计算

多层薄膜/基片材料的热学性质受各层薄膜及基片的共同影响,因此同时评估各层材料的热学性质是非常重要的。激光诱导瞬态热栅技术是一种研究材料表面及亚表面光声光热现象有效的方法,因此可用于研究多层材料的热学性质。本文利用瞬态热弹反射光栅方法研究多层薄膜/基片结构材料的热扩散率,首先对Al/ZnO/Si基片结构的多层材料进行激光诱导瞬态热栅的光衍射检测实验,然后通过对该瞬态热栅的光衍射强度信号进行理论分析及有限元数值模拟,得到Al/ZnO/Si各层热扩散率对其表面温度场分布的影响,进而计算铝膜和氧化锌膜热扩散率对瞬态热栅引起衍射光信号的贡献。最后将理论分析与实验结果进行多参数拟合,在基片的参量已知的情况下,可同时得到铝膜和氧化锌膜的热扩散率。     

p-CuAlO2/(n-, p-)Si异质结的制备与电学性质

采用化学溶液法在n型和p型Si衬底上成功制备了单相CuAlO2薄膜。薄膜的电导率-温度曲线显示,薄膜在200K-300K温度范围内呈热激活导电模式,激活能约为0.3eV。电流-电压特性测试显示,p-CuAlO2/n-Si异质结具有明显的整流特性,开启电压约为1.6V,在±3V处的整流率约为35,而p-CuAlO2/p-Si同型异质结表现出类似肖特基结的电学性质,由于p-CuAlO2导电性远低于p-Si衬底,正向电流受空间电荷限制。     

基于衬底材料优化的抗辐射功率器件SEB加固技术

在外延层和衬底之间增加缓冲层能够提高器件的二次击穿电压,从而提高器件的单粒子烧毁(SEB)阈值电压。仿真对比了抗辐射加固纵向扩散金属氧化物场效应管(VDMOS)的单层缓冲层和掺杂线性梯度变化缓冲层的二次击穿特性和电场分布。在掺杂突变的缓冲层/N⁺衬底界面位置,线性缓冲层的电场为1.7×10⁵V/cm,单层缓冲层的电场为2.4×10⁵V/cm。¹⁸¹Ta粒子辐射试验验证了掺杂线性梯度变化缓冲层的SEB阈值电压优于单层缓冲层,线性缓冲层样品的SEB阈值电压大于250 V,单层缓冲层样品的SEB阈值电压为150～200 V。     

反熔丝型FPGA电路过电应力失效分析

反熔丝电路作为航天领域广泛使用的核心芯片,其失效机理及是否与反熔丝器件相关尤为重要.对某款反熔丝电路电源过应力失效问题进行机理分析,同时通过逻辑分析并配合EMMI、红外等分析手段,对失效点进行物理定位.在此基础上,进一步通过FIB和SEM观察到时钟网络中某NMOS管漏结及布线发生了严重的电迁移,对电源过应力引起NMOS...     

Fabrication and electrical properties of p-CuAlOe/（n-, p-）Si heterojunctions

CuA1O2 thin films have been prepared by the chemical solution deposition method on both n-Si and p-Si substrates. X-ray diffraction analysis indicates that the obtained CuA1O2 films have a single delafossite structure. The current transport properties of the resultant p-CuA1O2/n-Si and p-CuA1O2/p-Si heterojunctions are investigated by current-voltage measurements. The p-CuA1O2/n-Si has a rectifying ratio of -35 within the applied voltages of -3.0 to ＋3.0 V, while the p-CuA1O2/p-Si shows Schottky diode-like characteristics, dominated in forward bias by the flow of space-charge-limited current.