SiC JFET的短路失效模型及其失效机理研究

以SiC JFET作为短路失效研究的器件,基于Matlab/Simulink仿真软件,建立SiC JFET的短路失效模型,同时添加迁移率模型和沟道泄露电流,其中,迁移率模型考虑了场强和温度变化,泄露电流考虑了Ith、Idiff、Iav三种电流分量,使短路失效模型更优于以往JFET失效模型。使用TCAD半导体器件仿真软件拟合了在短路失效时SiC JFET内部沟道电流的比重分布和走向路径等情况。结果表明:SiC JFET短路失效的主要原因是温度的迸发式增长,产生大量热集中于漏源极沟道处,从而产生泄露电流。最后,在此基础上,探究了SiC JFET的重复应力短路退化现象,以此进一步研究JFET器件的短路失效机理。

6H-SiC JFET的高温特性

分析和模拟了SiC JFET在高温下出现的栅电流。模拟结果反映出在温度高于700K以后栅电流对SiC JFET的影响将越来越显著,在此基础上该文建立起了一个6H-SiC JFET的高温模型。模型中采用了SiC的两极电离杂质模型和Caughey-Thomas方程。在300-773K的温度范围内,模型的模拟结果和实验数据相符。

6H-SiC JFET高温解析模型

本文报道了一个在较宽温度范围内能精确描述6HSiCJEFT性能（包括亚阈区）的器件模型，器件的电流电压特性由包含少数几个物理模型参数连续统一的解析表达式表述该模型也包括了串联电阻效应、沟道中电子速度饱和效应、饱和区的有限输出电导、温度决定的模型参数等效应载流子的计算考虑了SiC中杂质能级特点，采用两级电离模型，模拟了典型结构器件的高温特性。