功率器件(Power Device)

1. 确认高压超结 SJ(Super Junction) MOSFET 掺杂区是否均匀


【概要】SJ-MOSFET 其核心在于其独特的“超级结”。这种结构通过在 D 端(漏极)和 S 端(源极)之间排列多个垂直的 PN 结,实现了在保持高电压的同时,显著降低导通电阻的目标。这种设计打破了传统 VDMOS(垂直双扩散金属氧化物半导体)器件中导通电阻(RDS(ON))与击穿电压(BV)之间的矛盾关系。工艺上通常用 SSRM/SMM 来确认其掺杂是否满足 target。


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2. 确认 氧化镓/Ga2O3 离子注入后退火条件的差异


【概要】与 SiC 和 GaN 相比,氧化镓 Ga2O3 的带隙更宽,具有优异的物理性能,因此作为高效率、低成本的功率器件材料备受瞩目。在器件的开发中,控制影响电特性的杂质浓度和结晶性非常重要。对于该类器件,可利用 SEM 观察不同退火条件下因离子注入引起的晶体结构紊乱而产生的损伤层及用 AFM 量测表面粗糙度的变化结果。


3. 沟槽型 Si-MOSFET 的 IDSS 泄漏部位的复合分析


【概要】功率器件作为高电压、大电流的开关,在电力/节能等领域备受关注。在使用功率器件时,由于施加高电压易产生接触不良或电性损失。因此,为了提高产品的可靠性,必须确定和分析失效原因。对于该类器件,可以使用 EMS 进行热点分析,用 SCM 和 SEM 评价缺陷处形貌和二维电性分布。


4. 常断型 GaN HEMT 二维电子层评价


【概要】GaN 系高电子迁移率晶体管「GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)」,可以通过 AlGaN/GaN 异质结构得到二维电子气层(2DEG)使电子迁移率变高。利用其特性在快速充电器等中被活用。对于该类器件,可用 TEM 表征膜厚/缺陷,SIMS 测量注入浓度,SCM/SMM 表征载流子浓度分布。


5. 研究 IGBT 闩锁失效的成因


【概要】IGBT 是 BJT 和 MOSFET 的优势集合体,是 MOS 结构双极器件,属于具有功率 MOSFET 的高速性能与双极的低电阻性能的功率器件。IGBT 在集电极与发射极之间有一个寄生 PNPN 晶闸管。在特殊条件下,这种寄生器件会导通,即出现闩锁现象,严重影响器件正常工作,工艺上通常使用 SMM 来澄清失效原因。