1.2 kV碳化硅MOSFET瞬态可靠性研究

随着碳化硅MOSFET器件在功率变换领域的广泛应用,碳化硅MOSFET器件的瞬态可靠性问题成为研究热点。文章主要研究了1 200 V SiC MOSFET瞬态可靠性的测试与表征。通过搭建短路和UIS测试通用的测试平台进行实验,对短路和UIS失效机理进行分析。通过对商用器件进行重复性测试,研究器件在两种瞬态可靠性测试下性能退化情况,对器件内部退化机理进行合理的分析。     

折光法在线测定混合溶剂中丙酮

建立在线折光法快速测定混合溶剂中丙酮浓度的方法。采用MSDR-SH 70系列防爆浓度传感器,以折射率为检测信号,在线检测丙酮-植物油抽提溶剂混合溶剂中丙酮浓度,同时研究了混合溶剂中姜精油含量、含水率高低对溶剂折光率波动的影响。实际生产中引入的姜精油含量、含水量对实际控制的混合溶剂折射率影响不大。通过测定不同浓度丙酮-植物油抽提混合溶剂在20～50℃范围内的折射率,利用最小二乘法原理和python编程建立了浓度、温度和折射率之间的关系曲线和经验公式（n=1.377 32-0.000 14φ-0.000 36t）。自制11批样品重复测量5次的相对标准偏差均不大于2.2%,说明该方法检测精密度良好;与理论值相比,测定值的相对偏差均不大于5.0%,说明该方法准确度较高。在线取样检测值与气相色谱法检测值对比,绝对误差不大于2%,可满足车间实际生产过程控制需要。     

复合磨料的制备及其对层间介质CMP性能的影响

以SiO₂为内核、CeO₂为外壳制备出了核壳结构复合磨料,用以提升集成电路层间介质的去除速率及表面一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合磨料的表面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析复合磨料的表面物相结构及化学键组成。研究结果表明,所制备的复合磨料呈现出“荔枝”形,平均粒径为70～90 nm, CeO₂粒子主要以Si—O—Ce键与SiO₂内核结合。将所制备的复合磨料配置成抛光液进行层间介质化学机械抛光(CMP)实验。实验结果表明,Zeta电位随着pH值的降低而升高,当pH值约为6.8时达到复合磨料的等电点。当pH值为3时,层间介质去除速率达到最大,为481.6 nm/min。此外,研究发现去除速率还与摩擦力和温度有关,CMP后的SiO₂晶圆均方根表面粗糙度为0.287 nm。