黄润华
- 作品数：26 被引量：55H指数：4
- 供职机构：南京电子器件研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金江苏省青年科技基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学电气工程更多>>
- 1200V 40A碳化硅肖特基二极管设计被引量：2
- 2016年
- 设计并实现了一种阻断电压为1 200V、正向电流40A的碳化硅(SiC)肖特基势垒二极管(SBD)。采用有限元仿真的方法对器件的有源区和终端保护参数进行了优化。器件采用10μm厚度掺杂浓度为6E15cm-3的外延材料,终端保护采用浮空场限制环。正向电压1.75V时,导通电流达到40A。
- 汪玲黄润华刘奥陈刚柏松
- 关键词：肖特基势垒二极管
- 3000V 10A 4H-SiC结型场效应晶体管的设计与制造被引量：6
- 2016年
- 介绍了一种常开型高压4H-SiC JFET的仿真与制造工艺。通过仿真对器件结构和加工工艺进行优化,指导下一步的工艺改进。在N+型4H-SiC衬底上生长掺杂浓度(ND)为1.0×1015 cm-3,厚度为50μm的N-外延层,并采用本实验室开发的SiC JFET工艺进行了器件工艺加工。通过测试,当栅极偏压VG=-6V时,研制的SiC JFET可以阻断3 000V电压;当栅极偏压VG=7V、漏极电压VD=3V时,正向漏极电流大于10A,对应的电流密度为100A/cm2。
- 刘涛陈刚黄润华柏松陶永洪汪玲刘奥李赟赵志飞
- 4H-SiC台阶型沟槽MOSFET器件被引量：3
- 2022年
- 介绍了一种4H-SiC台阶型沟槽MOSFET器件。该结构引入了台阶状沟槽,使用TCAD软件对台阶状沟槽的数量、深度、宽度等参数进行了拉偏仿真,确定了最优台阶结构参数。仿真结果表明,与传统的UMOS器件相比,最优台阶结构参数下的台阶状沟槽MOSFET器件关断状态下的栅氧化层尖峰电场减小了12%,FOM值提升了5.1%。提出了形成台阶的一种可行性方案,并给出了实验结果,SEM结果表明,可以通过侧墙生长加湿法腐蚀的方法形成形貌良好的台阶。
- 张跃张腾黄润华柏松
- 关键词：4H-SICMOSFET栅氧化层
- 一种改进型4H-SiC超结UMOS器件
- 2024年
- 介绍了1种改进型4H-SiC超结UMOS器件。该结构引入上下掺杂浓度不同的P柱并采用底部厚氧化层。P柱可以与N漂移层形成超结结构,从而在保持高击穿电压的同时减小比导通电阻,底部厚栅氧化层可以减小栅漏电容。结合实际的MOSFET工艺,通过SRIM仿真给出了离子注入条件,并通过TCAD软件对器件结构参数进行优化仿真,得到了击穿电压为1035 V、比导通电阻为0.886 mΩ·cm^(2)的超结UMOS器件。
- 张跃黄润华柏松
- 关键词：4H-SIC
- 1700V碳化硅MOSFET设计被引量：4
- 2014年
- 设计了一种击穿电压大于1 700V的SiC MOSFET器件。采用有限元仿真的方法对器件的外延掺杂浓度及厚度、有源区结构以及终端保护效率进行了优化。器件采用14μm厚、掺杂浓度为5×1015cm-3的N型低掺杂区。终端保护结构采用保护环结构。栅压20V、漏压2V时,导通电流大于1A,击穿电压高于1 800V。
- 黄润华陶永洪柏松陈刚汪玲刘奥卫能李赟赵志飞
- 关键词：金属氧化物半导体场效应晶体管界面态
- 4500V碳化硅肖特基二极管研究被引量：9
- 2013年
- 设计了一种阻断电压4 500V的碳化硅(SiC)结势垒肖特基(JBS)二极管。采用有限元仿真的方法对器件的外延掺杂浓度和厚度以及终端保护效率进行了优化。器件采用50μm厚、掺杂浓度为1.2×1015cm-3的N型低掺杂区。终端保护结构采用保护环结构。正向电压4V下导通电流密度为80A/cm2。
- 黄润华李理陶永洪刘奥陈刚李赟柏松栗锐杨立杰陈堂胜
- 关键词：保护环
- 6.5 kV,5 A 4H-SiC 功率 DMOSFET器件
- 2019年
- 报道了在60μm厚、掺杂浓度1.3×10^(15) cm^(-3)的外延层上制备4H-SiC功率DMOSFET器件的研究结果。器件击穿电压大于6.5 kV,导通电流大于5 A,相对于之前的报道结果,器件导通能力提升了25倍。器件采用由55根环组成的,450μm宽的浮空场限环作为器件终端结构。通过1 250°C热氧化工艺和NO退火技术,完成器件栅介质层制备。通过横向MOSFET测试图形,提取器件峰值有效沟道迁移率为23 cm^2/(V·s)。器件有源区面积为0.09 cm^2,在栅极电压20 V、室温下,器件比导通电阻为50 mΩ·cm^2。在漏极电压6.5 kV时,器件漏电流为6.0μA,对应器件漏电流密度为30μA·cm^(-2)。基于此设计结构,通过设计实验,提取了SiC DMOSFET器件中电阻比例组成。
- 杨立杰李士颜刘昊黄润华李赟柏松
- 关键词：阻断电压比导通电阻
- 4H型碳化硅高温氧化工艺研究被引量：1
- 2016年
- 在4H型碳化硅导电衬底上进行N型外延层生长,并对外延层表面进行化学机械抛光;通过高温氧化的方法在表面生成氧化层,并且在NO中进行退火;在此之后,加工碳化硅MOS电容和LMOS;通过C-V测试的方法对Si O2/Si C界面特性进行评估;通过测试的方法对LMOS的场效应迁移率和MOS的击穿电压分布情况进行分析。结果表明,经过表面抛光可大大改善表面形貌,在一定程度上抑制界面态的产生,并且改善沟道导电的一致性。
- 钮应喜黄润华杨霏汪玲陈刚陶永洪刘奥柏松李赟赵志飞
- 关键词：界面态可靠性
- SiC功率MOSFET器件研制进展被引量：4
- 2017年
- 碳化硅(SiC)功率金属-氧化物半导体场效应管(MOSFET)以其优越的性能受到广泛关注,但受限于器件设计和工艺技术水平,器件的潜力尚未得到充分发挥。介绍了SiC功率MOSFET的结构设计和加工工艺,采用一氧化氮(NO)栅氧退火工艺技术研制出击穿电压为1 800 V、比导通电阻为8mΩ·cm^2的SiC MOSFET器件,测试评价了器件的直流和动态特性,关断特性显著优于Si IGBT。评估了SiC MOSFET器件栅氧结构的可靠性,器件的栅氧介质寿命及阈值电压稳定性均达到工程应用要求。
- 柏松黄润华陶永洪刘奥
- 关键词：碳化硅可靠性
- 6500 V 15 A 4H-SiC JBS二极管的研制被引量：1
- 2018年
- 基于有限元仿真的方法对6 500 V15 A4H-SiC肖特基二极管开展了材料结构、有源区结型势垒肖特基（JBS）结构和终端保护结构的优化设计。基于4英寸（1英寸=2.54 cm）n型4H-SiC导电衬底,采用厚度为55μm、杂质浓度为9×1014 cm-3的外延材料、48个宽度为3.0μm浮空场限环实现了一款反向击穿电压大于6 500 V的4H-SiC JBS二极管。电特性测试结果表明,室温下正向电流为15 A时,正向电压为2.9 V,开启电压为1.3 V;150℃下正向电流为15 A时,正向电压为5.2 V,开启电压为1.2 V。
- 薛爱杰黄润华柏松刘奥栗锐
- 关键词：4H-SIC结终端技术
