半導(dǎo)體技術(shù)最新期刊目錄

基于YOLO11n的輕量化芯片表面缺陷檢測(cè)方法————作者：孫佩月;黃娟;顧寄南;夏子林;高艷;

摘要：芯片表面缺陷具有尺寸微小、形狀不規(guī)則、類型多樣等特點(diǎn)，但現(xiàn)有目標(biāo)檢測(cè)模型存在精度低、參數(shù)量大等問題，因此提出一種基于YOLO11n的輕量化芯片表面缺陷檢測(cè)方法。引入輕量級(jí)自適應(yīng)提取（LAE）卷積，以減少參數(shù)數(shù)量和計(jì)算成本；為提高模型對(duì)芯片表面缺陷的檢測(cè)效果，在Neck中引入DySample上采樣模塊；為進(jìn)一步提升模型整體性能，在Neck中融合多維協(xié)作注意力（MCA）機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)模型的檢...

4H-SiC MOSFET結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究進(jìn)展————作者：吳鑒洋;馮松;楊延飛;韓超;何心怡;曾雨玲;馬曉楠;

摘要：4H-SiC功率MOSFET因耐高壓、耐高溫和低損耗等特性，正迅速成為大功率半導(dǎo)體器件的研究熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于中高壓領(lǐng)域，具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。從不同的靜態(tài)特性優(yōu)化結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化結(jié)構(gòu)方面總結(jié)了目前國內(nèi)外平面型MOSFET與溝槽型MOSFET的研究進(jìn)展，分析了不同特性優(yōu)化結(jié)構(gòu)在提升器件性能方面的優(yōu)勢(shì)與局限，比較了新型優(yōu)化結(jié)構(gòu)器件的性能參數(shù)。通過對(duì)4H-SiC MOSFET不同特性優(yōu)化結(jié)構(gòu)的比較分...

基于SVMD-BKA-Transformer的IGBT壽命預(yù)測(cè)模型————作者：鄧陽;柴琳;汪亮;

摘要：絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）在持續(xù)運(yùn)行過程中易發(fā)生老化失效，引發(fā)電力電子裝置故障，因此需對(duì)IGBT進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，提出了一種改進(jìn)模型用于IGBT壽命評(píng)估。首先，以集射極關(guān)斷尖峰電壓(V_ce-p)為退化特征，對(duì)IGBT進(jìn)行功率循環(huán)加速老化試驗(yàn)；獲取相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理；利用逐次變分模態(tài)分解（SVMD）技術(shù)將退化特征數(shù)據(jù)分解為多個(gè)模態(tài)。其次，構(gòu)建Transformer模型并采用...

扇出型晶圓級(jí)封裝翹曲控制的研究進(jìn)展————作者：張需;張志模;李奇哲;王剛;

摘要：扇出型晶圓級(jí)封裝（FOWLP）憑借其體積小、I/O端口密度高、成本低等優(yōu)勢(shì)受到廣泛關(guān)注與研究，但晶圓在封裝過程中的翹曲卻嚴(yán)重影響了產(chǎn)品良率與可靠性。從材料改進(jìn)創(chuàng)新、工藝流程優(yōu)化、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)改進(jìn)、仿真精確化四個(gè)角度，系統(tǒng)綜述了現(xiàn)有FOWLP翹曲的優(yōu)化方法，分析了各方法的優(yōu)勢(shì)與不足，并總結(jié)了其發(fā)展趨勢(shì)。研究結(jié)果表明，低熱膨脹系數(shù)（CTE）和高模量材料開發(fā)，以及工藝流程優(yōu)化，對(duì)改善FOWLP翹曲具有關(guān)鍵作...

嵌入硅橋芯片的高密度有機(jī)基板制備與性能————作者：姚昕;張愛兵;李軼楠;

摘要：基于硅橋芯片互連的異構(gòu)集成技術(shù)可以有效提升芯粒間局域互連密度，滿足高性能計(jì)算對(duì)芯粒間高密度互連日益增長(zhǎng)的需求。圍繞億門級(jí)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）電路多芯粒間短距離的互連傳輸需求，通過生長(zhǎng)超高銅柱與嵌入硅橋芯片的有機(jī)基板實(shí)現(xiàn)芯粒間高密度互連，規(guī)避了傳統(tǒng)硅橋芯片嵌埋基板中深腔嵌埋的工藝風(fēng)險(xiǎn)，滿足多芯粒高速互連需求的同時(shí)提升了系統(tǒng)集成的互連可靠性。深入研究了嵌入硅橋芯片的高密度有機(jī)基板的制備與集成技...

光伏組件故障及檢測(cè)方法研究進(jìn)展————作者：崔憲;石頡;孔令崧;

摘要：光伏系統(tǒng)的性能和可靠性對(duì)其廣泛應(yīng)用至關(guān)重要，而高效的故障檢測(cè)技術(shù)是保障其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的核心環(huán)節(jié)。系統(tǒng)綜述了光伏組件的常見故障類型，包括電氣退化和不匹配、光學(xué)退化及非分類故障，分析了故障的成因及其對(duì)系統(tǒng)性能的影響。此外，總結(jié)了傳統(tǒng)檢測(cè)方法（如I-V曲線、紅外熱成像、電致發(fā)光等）及基于人工智能的新興方法（如深度學(xué)習(xí)與傳感器數(shù)據(jù)分析）。通過比較各方法的優(yōu)缺點(diǎn)，指出傳統(tǒng)方法在檢測(cè)精度、實(shí)時(shí)性及復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)...

重離子導(dǎo)致的SOI SiGe HBT的SET數(shù)值模擬研究————作者：李府唐;郭剛;張崢;孫浩瀚;劉翠翠;史慧琳;歐陽曉平;

摘要：鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（SiGe HBT）具有優(yōu)異的低溫性能、抗總劑量效應(yīng)和位移損傷能力，但是其對(duì)單粒子效應(yīng)（SEE）較敏感。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（TCAD）構(gòu)建了SiGe HBT模型，研究了襯底類型、重離子入射位置、器件溫度和重離子線性能量轉(zhuǎn)移（LET）對(duì)SiGe HBT單粒子瞬態(tài)（SET）的影響。研究結(jié)果表明，集電/襯底結(jié)及其附近是器件的SET敏感區(qū)域，絕緣體上硅（SOI）工藝的引入有助于提高...

分步離心鑄造制備高效發(fā)光的CsPbX₃納米晶薄膜及其應(yīng)用————作者：張銘軒;陳燃;王時(shí)茂;陶汝華;

摘要：銫鉛鹵化物鈣鈦礦(CsPbX₃)納米晶由于其優(yōu)異的光學(xué)特性，在發(fā)光顯示領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。但是在由CsPbX₃納米晶溶液制備固態(tài)熒光粉和薄膜的過程中由于配體的解吸附，存在納米晶光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQY）大幅下降甚至超過50%的現(xiàn)象。在離心鑄造制備薄膜前引入低速離心工藝去除納米晶溶液中尺寸過大的納米晶，成功制備了3 μm厚的表面均勻無裂縫的CsP...

超寬禁帶半導(dǎo)體Ga₂O₃功率器件、紫外光電器件的新進(jìn)展（續(xù)）————作者：趙正平;

摘要：在電動(dòng)汽車等綠色能源應(yīng)用和發(fā)展的帶動(dòng)下，寬禁帶半導(dǎo)體材料SiC、GaN電力電子產(chǎn)業(yè)成為新一代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流，而有可能成為下一代電力電子學(xué)發(fā)展的超寬禁帶半導(dǎo)體材料金剛石、Ga₂O₃和AlN已成為目前前瞻性的科研熱點(diǎn)，其中Ga₂O₃在這三種半導(dǎo)體材料中具有單晶尺寸發(fā)展最快、成本最低和功率二極管性能已接近工程化等特點(diǎn)...

室溫晶圓鍵合的金剛石基GaN HEMT制備與性能————作者：張棟曜;周幸葉;郭紅雨;余浩;呂元杰;馮志紅;

摘要：GaN作為第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有較大的自發(fā)極化系數(shù)和壓電系數(shù),可承受高功率密度,適用于高頻、高溫、大功率器件。隨著GaN高電子遷移率晶體管（HEMT）向小型化、大功率發(fā)展,散熱問題已成為制約GaN功率器件性能提升的重要因素。高熱導(dǎo)率(2 000 W·m^-1·K^-1)金剛石是一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的新型散熱材料,在解決大功率器件的散熱問題方面極具潛力。針對(duì)散...

基于襯底臺(tái)階調(diào)控技術(shù)的高質(zhì)量GaN生長(zhǎng)————作者：高楠;房玉龍;王波;張志榮;尹甲運(yùn);韓穎;劉超;

摘要：GaN晶體質(zhì)量提升對(duì)材料及器件性能優(yōu)化至關(guān)重要。通過金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積（MOCVD）在SiC襯底上對(duì)GaN晶體質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)比了高溫H₂刻蝕與高溫HCl刻蝕對(duì)襯底臺(tái)階的影響，并對(duì)后續(xù)生長(zhǎng)的AlN和GaN晶體質(zhì)量進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)增加襯底臺(tái)階寬度有助于降低半高寬（FWHM）。采用不同表面預(yù)處理?xiàng)l件進(jìn)行材料生長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)氨氣/三甲基鋁（NH₃/TMAl...

面向低電壓穿越工況的DFIG變流器IGBT結(jié)溫管理————作者：楊晨;樂應(yīng)波;楊程;李偉邦;何鑫;崔昊楊;

摘要：低電壓穿越(LVRT)期間，電壓驟降會(huì)導(dǎo)致雙饋風(fēng)電機(jī)組(DFIG)電流嚴(yán)重畸變，變流器中IGBT模塊的瞬時(shí)功耗急劇上升，器件過溫失效風(fēng)險(xiǎn)劇增。通過仿真實(shí)驗(yàn)分析了LVRT工況下變流器的溫升特性，提出了一種結(jié)合硬件保護(hù)電路與開關(guān)頻率調(diào)節(jié)的結(jié)溫治理方法。引入投資回報(bào)比(ROI)作為開關(guān)頻率選取依據(jù)，平衡溫升與電流總諧波失真(THD)增長(zhǎng)率。采用量子粒子群優(yōu)化(QPSO)算法確定最優(yōu)開關(guān)頻率，并與卸荷撬棍...

“功率器件先進(jìn)封裝與表征技術(shù)”專題征稿啟事

摘要：<正>功率器件是能源變換的核“芯”,其快速發(fā)展推動(dòng)了能源革命。隨著我國“雙碳”目標(biāo)的確立，對(duì)功率器件的功率密度提升、長(zhǎng)期可靠性保障等提出了更高要求。因此，亟需新型封裝形式和技術(shù)以滿足不同應(yīng)用需求，如新能源汽車主導(dǎo)的功率器件封裝變革，從傳統(tǒng)的平板散熱、針翅散熱、雙面散熱到單面直冷，再到近些年提出的印制電路板(PCB)嵌入式封裝，這些先進(jìn)封裝技術(shù)均推動(dòng)著功率器件的快速發(fā)展以及應(yīng)用的多樣化，...

硅通孔互連結(jié)構(gòu)熱-機(jī)械可靠性研究進(jìn)展————作者：董子萱;倉冬青;趙繼聰;孫海燕;張凱虹;

摘要：高性能計(jì)算（HPC）和物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的高速發(fā)展推動(dòng)了封裝技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)更高集成度和更小型化電子設(shè)備的需求日益旺盛。傳統(tǒng)的2D封裝技術(shù)在滿足市場(chǎng)對(duì)芯片高性能和功能多樣化方面顯露出局限性，而2.5D封裝作為一項(xiàng)補(bǔ)充技術(shù)，已成為提升芯片性能和集成度的重要解決方案之一。因此，硅通孔（TSV）作為2.5D封裝中的核心組成部分，其互連結(jié)構(gòu)的可靠性對(duì)2.5D封裝的性能和壽命有直接影響。以TSV的制作工藝及其潛...

強(qiáng)韌一體性Cu/Sn/Ag致密三維網(wǎng)絡(luò)狀接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備————作者：張宏輝;徐紅艷;張煒;劉璇;

摘要：為滿足大功率電力電子器件耐高溫、高可靠性芯片焊接需求，解決Cu/Sn/Ag體系瞬態(tài)液相擴(kuò)散焊接（TLPS）接頭脆性大、韌性不足、孔隙率高等問題，通過電鍍高純度Cu@Sn核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合粉末，物理氣相沉積鍍覆Ag層，研究了Sn鍍層厚度對(duì)接頭強(qiáng)度和孔隙率的影響、Ag鍍層厚度對(duì)TLPS接頭抗氧化性能和韌性的影響。結(jié)果表明，電鍍Sn層厚度為2～3 μm時(shí)接頭本體相孔隙率最低，抗拉強(qiáng)度達(dá)到86 MPa；Cu/S...

一種基于數(shù)字修調(diào)的高精度運(yùn)算放大器————作者：張益翔;李文昌;阮為;賈晨強(qiáng);張子歐;張?zhí)煲?劉劍;

摘要：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款基于數(shù)字修調(diào)技術(shù)的高精度運(yùn)算放大器，其整體電路包括偏置電路、放大器電路、數(shù)字修調(diào)電路以及靜電放電（ESD）保護(hù)電路。放大器的輸入差分對(duì)管工作在亞閾值區(qū)，偏置電流設(shè)計(jì)為正溫度系數(shù)(PTAT)電流，使得放大器輸入級(jí)具有恒跨導(dǎo)。提出了一種失調(diào)電壓修調(diào)結(jié)構(gòu)，通過共模檢測(cè)模塊判斷產(chǎn)生失調(diào)的差分對(duì)管，并由熔絲陣列控制數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)差分對(duì)管電流的精確補(bǔ)償，并有效減小失調(diào)電...

柔性銅鋅錫硫硒薄膜太陽能電池研究進(jìn)展————作者：花浩;孫孿鴻;趙宇;龐楚瀧;

摘要：銅鋅錫硫硒(Cu₂ZnSn（S，Se）₄，CZTSSe)具有組成元素豐富、環(huán)境友好和理論光電轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有大規(guī)模應(yīng)用潛力的新型光伏材料。相比剛性襯底，柔性CZTSSe薄膜太陽能電池具有質(zhì)輕和可彎折的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在光伏建筑一體化、柔性可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。從柔性襯底、殘余應(yīng)力、制備方法、摻雜、界面工程等方面對(duì)柔性CZTSSe薄膜太陽...

SiC MOS電容氧化層界面缺陷鈍化效果分析方法————作者：胡燦博;劉俊哲;劉起蕊;尹志鵬;崔鵬飛;王德君;

摘要：SiC MOS器件的柵氧界面缺陷嚴(yán)重影響其性能。采用X射線光電子能譜（XPS）和二次離子質(zhì)譜（SIMS）技術(shù)，識(shí)別了SiC MOS電容中的SiO_xC_y和C—C缺陷及其元素分布，并結(jié)合文獻(xiàn)數(shù)據(jù)確定了這些缺陷的能級(jí)位置，同時(shí)計(jì)算了其相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)。研究表明，這些缺陷的形成與氧元素缺乏密切相關(guān)，氧原子或離子因具有較強(qiáng)的穿透性，可有效消除這些缺陷。為優(yōu)化樣品性能...

一種基于兩步式SAR ADC架構(gòu)的智能溫度傳感器————作者：曹亦棟;陳雷;初飛;李建成;張健;李全利;

摘要：針對(duì)高速接口芯片的局部結(jié)溫監(jiān)測(cè)問題，設(shè)計(jì)了一種基于兩步式逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SAR ADC）的片上智能溫度傳感器，該傳感器可配合上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)全芯片溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并輸出數(shù)字溫度碼。電路對(duì)橫向pnp三極管的基極-發(fā)射極電壓進(jìn)行采樣，通過溫度監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行量化比較。電路采用了兩步式SAR ADC進(jìn)行10 bit數(shù)字溫度碼的轉(zhuǎn)換輸出，兩步式SAR ADC通過調(diào)節(jié)電阻陣列實(shí)現(xiàn)粗量化，調(diào)節(jié)比較器輸入管陣列進(jìn)...

可調(diào)諧MEMS-VCSEL微橋梁制備及其應(yīng)力的影響————作者：朱魯江;孫玉潤(rùn);張琪;于淑珍;董建榮;

摘要：針對(duì)微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）的垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）中靜電驅(qū)動(dòng)微橋梁結(jié)構(gòu)制備工藝開展研究，旨在制備平直的懸空微橋梁結(jié)構(gòu)，并通過工藝優(yōu)化提高其可靠性。利用干法刻蝕和濕法腐蝕相結(jié)合的方法刻蝕Ge犧牲層，這種方法既能夠防止?jié)穹ǜ�蝕橫向刻蝕過多，還可以提高Ge和底部電極Ti的刻蝕比。通過XeF₂氣體干法刻蝕去除剩余的Ge以釋放微橋梁結(jié)構(gòu)，避免濕法腐蝕釋放造成的微橋梁結(jié)構(gòu)與...

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