半导体技术最新期刊目录
基于YOLO11n的轻量化芯片表面缺陷检测方法————作者：孙佩月;黄娟;顾寄南;夏子林;高艳;
摘要：芯片表面缺陷具有尺寸微小、形状不规则、类型多样等特点，但现有目标检测模型存在精度低、参数量大等问题，因此提出一种基于YOLO11n的轻量化芯片表面缺陷检测方法。引入轻量级自适应提取（LAE）卷积，以减少参数数量和计算成本；为提高模型对芯片表面缺陷的检测效果，在Neck中引入DySample上采样模块；为进一步提升模型整体性能，在Neck中融合多维协作注意力（MCA）机制。实验结果表明，改进模型的检...
4H-SiC MOSFET结构优化研究进展————作者：吴鉴洋;冯松;杨延飞;韩超;何心怡;曾雨玲;马晓楠;
摘要：4H-SiC功率MOSFET因耐高压、耐高温和低损耗等特性，正迅速成为大功率半导体器件的研究热点，广泛应用于中高压领域，具有非常重要的研究价值。从不同的静态特性优化结构和动态特性优化结构方面总结了目前国内外平面型MOSFET与沟槽型MOSFET的研究进展，分析了不同特性优化结构在提升器件性能方面的优势与局限，比较了新型优化结构器件的性能参数。通过对4H-SiC MOSFET不同特性优化结构的比较分...
基于SVMD-BKA-Transformer的IGBT寿命预测模型————作者：邓阳;柴琳;汪亮;
摘要：绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在持续运行过程中易发生老化失效，引发电力电子装置故障，因此需对IGBT进行寿命预测，提出了一种改进模型用于IGBT寿命评估。首先，以集射极关断尖峰电压(Vce-p)为退化特征，对IGBT进行功率循环加速老化试验；获取相关参数数据并进行处理；利用逐次变分模态分解（SVMD）技术将退化特征数据分解为多个模态。其次，构建Transformer模型并采用...
扇出型晶圆级封装翘曲控制的研究进展————作者：张需;张志模;李奇哲;王刚;
摘要：扇出型晶圆级封装（FOWLP）凭借其体积小、I/O端口密度高、成本低等优势受到广泛关注与研究，但晶圆在封装过程中的翘曲却严重影响了产品良率与可靠性。从材料改进创新、工艺流程优化、设计结构改进、仿真精确化四个角度，系统综述了现有FOWLP翘曲的优化方法，分析了各方法的优势与不足，并总结了其发展趋势。研究结果表明，低热膨胀系数（CTE）和高模量材料开发，以及工艺流程优化，对改善FOWLP翘曲具有关键作...
嵌入硅桥芯片的高密度有机基板制备与性能————作者：姚昕;张爱兵;李轶楠;
摘要：基于硅桥芯片互连的异构集成技术可以有效提升芯粒间局域互连密度，满足高性能计算对芯粒间高密度互连日益增长的需求。围绕亿门级现场可编程门阵列（FPGA）电路多芯粒间短距离的互连传输需求，通过生长超高铜柱与嵌入硅桥芯片的有机基板实现芯粒间高密度互连，规避了传统硅桥芯片嵌埋基板中深腔嵌埋的工艺风险，满足多芯粒高速互连需求的同时提升了系统集成的互连可靠性。深入研究了嵌入硅桥芯片的高密度有机基板的制备与集成技...
光伏组件故障及检测方法研究进展————作者：崔宪;石颉;孔令崧;
摘要：光伏系统的性能和可靠性对其广泛应用至关重要，而高效的故障检测技术是保障其长期稳定运行的核心环节。系统综述了光伏组件的常见故障类型，包括电气退化和不匹配、光学退化及非分类故障，分析了故障的成因及其对系统性能的影响。此外，总结了传统检测方法（如I-V曲线、红外热成像、电致发光等）及基于人工智能的新兴方法（如深度学习与传感器数据分析）。通过比较各方法的优缺点，指出传统方法在检测精度、实时性及复杂环境适应...
重离子导致的SOI SiGe HBT的SET数值模拟研究————作者：李府唐;郭刚;张峥;孙浩瀚;刘翠翠;史慧琳;欧阳晓平;
摘要：锗硅异质结双极晶体管（SiGe HBT）具有优异的低温性能、抗总剂量效应和位移损伤能力，但是其对单粒子效应（SEE）较敏感。利用计算机辅助设计技术（TCAD）构建了SiGe HBT模型，研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转移（LET）对SiGe HBT单粒子瞬态（SET）的影响。研究结果表明，集电/衬底结及其附近是器件的SET敏感区域，绝缘体上硅（SOI）工艺的引入有助于提高...
分步离心铸造制备高效发光的CsPbX3纳米晶薄膜及其应用————作者：张铭轩;陈燃;王时茂;陶汝华;
摘要：铯铅卤化物钙钛矿(CsPbX3)纳米晶由于其优异的光学特性，在发光显示领域展现出了广阔的应用前景。但是在由CsPbX3纳米晶溶液制备固态荧光粉和薄膜的过程中由于配体的解吸附，存在纳米晶光致发光量子产率（PLQY）大幅下降甚至超过50%的现象。在离心铸造制备薄膜前引入低速离心工艺去除纳米晶溶液中尺寸过大的纳米晶，成功制备了3 μm厚的表面均匀无裂缝的CsP...
超宽禁带半导体Ga2O3功率器件、紫外光电器件的新进展（续）————作者：赵正平;
摘要：在电动汽车等绿色能源应用和发展的带动下，宽禁带半导体材料SiC、GaN电力电子产业成为新一代产业的发展主流，而有可能成为下一代电力电子学发展的超宽禁带半导体材料金刚石、Ga2O3和AlN已成为目前前瞻性的科研热点，其中Ga2O3在这三种半导体材料中具有单晶尺寸发展最快、成本最低和功率二极管性能已接近工程化等特点...
室温晶圆键合的金刚石基GaN HEMT制备与性能————作者：张栋曜;周幸叶;郭红雨;余浩;吕元杰;冯志红;
摘要：GaN作为第三代宽禁带半导体材料,具有较大的自发极化系数和压电系数,可承受高功率密度,适用于高频、高温、大功率器件。随着GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）向小型化、大功率发展,散热问题已成为制约GaN功率器件性能提升的重要因素。高热导率(2 000 W·m-1·K-1)金刚石是一种极具竞争力的新型散热材料,在解决大功率器件的散热问题方面极具潜力。针对散...
基于衬底台阶调控技术的高质量GaN生长————作者：高楠;房玉龙;王波;张志荣;尹甲运;韩颖;刘超;
摘要：GaN晶体质量提升对材料及器件性能优化至关重要。通过金属有机物化学气相沉积（MOCVD）在SiC衬底上对GaN晶体质量进行了实验研究。对比了高温H2刻蚀与高温HCl刻蚀对衬底台阶的影响，并对后续生长的AlN和GaN晶体质量进行了表征，发现增加衬底台阶宽度有助于降低半高宽（FWHM）。采用不同表面预处理条件进行材料生长，发现氨气/三甲基铝（NH3/TMAl...
面向低电压穿越工况的DFIG变流器IGBT结温管理————作者：杨晨;乐应波;杨程;李伟邦;何鑫;崔昊杨;
摘要：低电压穿越(LVRT)期间，电压骤降会导致双馈风电机组(DFIG)电流严重畸变，变流器中IGBT模块的瞬时功耗急剧上升，器件过温失效风险剧增。通过仿真实验分析了LVRT工况下变流器的温升特性，提出了一种结合硬件保护电路与开关频率调节的结温治理方法。引入投资回报比(ROI)作为开关频率选取依据，平衡温升与电流总谐波失真(THD)增长率。采用量子粒子群优化(QPSO)算法确定最优开关频率，并与卸荷撬棍...
“功率器件先进封装与表征技术”专题征稿启事
摘要：<正>功率器件是能源变换的核“芯”,其快速发展推动了能源革命。随着我国“双碳”目标的确立，对功率器件的功率密度提升、长期可靠性保障等提出了更高要求。因此，亟需新型封装形式和技术以满足不同应用需求，如新能源汽车主导的功率器件封装变革，从传统的平板散热、针翅散热、双面散热到单面直冷，再到近些年提出的印制电路板(PCB)嵌入式封装，这些先进封装技术均推动着功率器件的快速发展以及应用的多样化，...
硅通孔互连结构热-机械可靠性研究进展————作者：董子萱;仓冬青;赵继聪;孙海燕;张凯虹;
摘要：高性能计算（HPC）和物联网等新兴领域的高速发展推动了封装技术的进步，对更高集成度和更小型化电子设备的需求日益旺盛。传统的2D封装技术在满足市场对芯片高性能和功能多样化方面显露出局限性，而2.5D封装作为一项补充技术，已成为提升芯片性能和集成度的重要解决方案之一。因此，硅通孔（TSV）作为2.5D封装中的核心组成部分，其互连结构的可靠性对2.5D封装的性能和寿命有直接影响。以TSV的制作工艺及其潜...
强韧一体性Cu/Sn/Ag致密三维网络状接头结构设计与制备————作者：张宏辉;徐红艳;张炜;刘璇;
摘要：为满足大功率电力电子器件耐高温、高可靠性芯片焊接需求，解决Cu/Sn/Ag体系瞬态液相扩散焊接（TLPS）接头脆性大、韧性不足、孔隙率高等问题，通过电镀高纯度Cu@Sn核壳结构复合粉末，物理气相沉积镀覆Ag层，研究了Sn镀层厚度对接头强度和孔隙率的影响、Ag镀层厚度对TLPS接头抗氧化性能和韧性的影响。结果表明，电镀Sn层厚度为2～3 μm时接头本体相孔隙率最低，抗拉强度达到86 MPa；Cu/S...
一种基于数字修调的高精度运算放大器————作者：张益翔;李文昌;阮为;贾晨强;张子欧;张天一;刘剑;
摘要：设计并实现了一款基于数字修调技术的高精度运算放大器，其整体电路包括偏置电路、放大器电路、数字修调电路以及静电放电（ESD）保护电路。放大器的输入差分对管工作在亚阈值区，偏置电流设计为正温度系数(PTAT)电流，使得放大器输入级具有恒跨导。提出了一种失调电压修调结构，通过共模检测模块判断产生失调的差分对管，并由熔丝阵列控制数模转换模块产生对应的补偿电流，实现对差分对管电流的精确补偿，并有效减小失调电...
柔性铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池研究进展————作者：花浩;孙孪鸿;赵宇;庞楚泷;
摘要：铜锌锡硫硒(Cu2ZnSn（S，Se）4，CZTSSe)具有组成元素丰富、环境友好和理论光电转换效率高等优点，是一种具有大规模应用潜力的新型光伏材料。相比刚性衬底，柔性CZTSSe薄膜太阳能电池具有质轻和可弯折的独特优势，在光伏建筑一体化、柔性可穿戴设备等领域有广阔的应用前景。从柔性衬底、残余应力、制备方法、掺杂、界面工程等方面对柔性CZTSSe薄膜太阳...
SiC MOS电容氧化层界面缺陷钝化效果分析方法————作者：胡灿博;刘俊哲;刘起蕊;尹志鹏;崔鹏飞;王德君;
摘要：SiC MOS器件的栅氧界面缺陷严重影响其性能。采用X射线光电子能谱（XPS）和二次离子质谱（SIMS）技术，识别了SiC MOS电容中的SiOxCy和C—C缺陷及其元素分布，并结合文献数据确定了这些缺陷的能级位置，同时计算了其相应的时间常数。研究表明，这些缺陷的形成与氧元素缺乏密切相关，氧原子或离子因具有较强的穿透性，可有效消除这些缺陷。为优化样品性能...
一种基于两步式SAR ADC架构的智能温度传感器————作者：曹亦栋;陈雷;初飞;李建成;张健;李全利;
摘要：针对高速接口芯片的局部结温监测问题，设计了一种基于两步式逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）的片上智能温度传感器，该传感器可配合上位机实现对全芯片温度的实时监测，并输出数字温度码。电路对横向pnp三极管的基极-发射极电压进行采样，通过温度监测模块进行量化比较。电路采用了两步式SAR ADC进行10 bit数字温度码的转换输出，两步式SAR ADC通过调节电阻阵列实现粗量化，调节比较器输入管阵列进...
可调谐MEMS-VCSEL微桥梁制备及其应力的影响————作者：朱鲁江;孙玉润;张琪;于淑珍;董建荣;
摘要：针对微电子机械系统（MEMS）的垂直腔面发射激光器（VCSEL）中静电驱动微桥梁结构制备工艺开展研究，旨在制备平直的悬空微桥梁结构，并通过工艺优化提高其可靠性。利用干法刻蚀和湿法腐蚀相结合的方法刻蚀Ge牺牲层，这种方法既能够防止湿法腐蚀横向刻蚀过多，还可以提高Ge和底部电极Ti的刻蚀比。通过XeF2气体干法刻蚀去除剩余的Ge以释放微桥梁结构，避免湿法腐蚀释放造成的微桥梁结构与...
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