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文檔簡介
1、現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)中射頻模塊的高功率和空間的電磁干擾極大的影響了器件工作的可靠性,本文研究橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(LDMOSFET)在高功率微波脈沖注入下的多物理場可靠性問題,旨在分析其電-熱-應(yīng)力損毀機(jī)理并提出改善方案。
本文通過對基于LDMOSFET的功率放大器進(jìn)行高功率微波脈沖注入的測試,獲得在不同脈沖條件下器件的損毀閾值功率。
并由基于器件切片實(shí)驗(yàn)建立一個包括硅基有源區(qū)和互連無源區(qū)的整體結(jié)構(gòu)模型,
2、結(jié)合測試得到的損毀區(qū)域和閾值功率,用基于有限單元法的電熱力耦合程序進(jìn)行多物理場仿真分析,并于商業(yè)軟件進(jìn)行對比。
同時對器件無源區(qū)受到應(yīng)力損壞的區(qū)域進(jìn)行熱傳導(dǎo)解析求解,推導(dǎo)出快速估算通孔熱力可靠性的計算公式。
最后提出一種新型的含有多層石墨烯導(dǎo)熱片的理論器件模型,并用解析推導(dǎo)結(jié)合數(shù)值仿真的方法分析其熱力可靠性的提升。
通過基于測試閾值功率的數(shù)值仿真,得到LDMOSFET熱損毀的溫度為604K,熱損毀區(qū)域在漏極
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