基于电荷补偿的槽栅IGBT设计和工艺研究

大功率半导体器件是现代工业和国防进行能量转换及控制的核心器件,也是制约我国电力电子技术水平和竞争力提升的关键器件.本文以降低器件导通电阻和功耗、提高击穿电压为目标研究电荷补偿槽栅IGBT,着重器件结构创新和关键工艺优化.电荷补偿槽栅IGBT导通电阻与器件间隔排列的p、n区半导体层厚及击穿电压成正比,相比传统IGBT导通电阻正比于击穿电压2.5次方理论,同等击穿电压下,允许n区有更高的掺杂浓度,这降低了器件的导通电阻和功耗.采用倾斜角离子注入制作电荷补偿结构,调节注入倾斜角和优化注入剂量是精确控制n区掺杂浓度的有效方法,也是保证器件电参数指标的关键制作工艺.用难熔金属硅化物设计双掩膜版的全自对准制作工艺,系统研究电荷补偿槽栅IGBT工艺制作原理,探索保证器件电参数指标的制作工艺控制机制,提出电荷补偿槽栅IGBT结构和版图设计优化方法和制作工艺参数优化方法.     

“基于探究的物理问题解决”教学模式在物理教学中的应用——以“变压器”教学为例

在传统的讲授教学中,变压器等物理器件作为主干知识的应用主要是由教师讲解.教师首先介绍器件的结构,继而介绍其工作原理,然后通过相关练习进行巩固.学生通过倾听快速地了解器件的原理并加以应用.该过程涉及到的演示实验大多是教师直接呈现,学生在观察中得出结论,学生对器件本身为何如此设计没有任何的质疑.这种教学模式淡化了器件装置中所蕴含的物理思维、物理方法,也不利于培养学生的能力和探究意识.     

系统可编程逻辑器件在电路设计中的应用

近年来,电子计算机和可编程逻辑器件的发展给电子电路设计带来了革命性的变化.电子电路的设计过程原来是由书面设计到硬件搭接试验再到制作样机的过程,现在正过渡到使用EDA(电子设计自动化)软件设计工具进行设计.在系统可编程逻辑器件(ISP-PLD)的出现,使得用于数字系统的大量中小规模74LS系列和CD系列器件,甚至常规PLD器件都可以用ISP-PLD所取代,从而实现了硬件设计和修改软件化,降低了成本,缩短了设计周期.……     

面向FPGA器件的VHDL语言优化设计方法

通过叙述FPGA器件的VHDL语言典型设计流程,讨论了几种利用FPGA器件实现特定逻辑功能以及提高器件利用率的VHDL优化设计方法。     

数字实验电路的MAX+PLUSⅡ与可编程逻辑器件设计

本文介绍了应用新技术(MAX PLUSⅡ软件)和新器件PLD(可编程逻辑器件)设计七进制计数器实验电路的输入,项目编译,分配I/O管脚,波形仿真,定时分析和器件编程的全过程.并用VDHL语言编写了七进制计数器实验电路的文本输入.     

任意横向掺杂半导体功率器件的虚拟仿真实验教学

为了突破传统理论、数值模拟和实验教学的局限性,进一步提升教学质量,培养专业领域创新人才,建设了任意横向掺杂半导体功率器件的虚拟仿真实验教学资源.基于自主研发的任意横向掺杂设计工具miniVLD,对半导体工艺仿真软件、器件模拟软件和版图设计软件进行二次开发,包含掩模板设计、虚拟制造、虚拟测试、版图设计4部分.该虚拟仿真实...     

基于ISP的数显频率计

运用在系统可编程(ISP)技术和器件设计数显频率计.系统主要由ISP器件及外围电路构成,可方便地完成对频率、周期的测量及量程的自动切换.     

ispLSI及其实用实验板的研制

介绍ispLSI实用实验板电路的设计和isp器件的特点及用以实现数字电路的流程和方法，ISP器件的广泛应用。     

基于乒乓操作的计费系统算法及DSP＋FPGA实现

阐述了基于乒乓操作技术的原理及特点,分析了在EDA平台上用单片FPGA器件与DSP构建计费系统的设计思路、系统的组成及实现过程.采用乒乓操作技术,使得该系统的FPGA器件与DSP在面积和速度上达到最佳优化,添加的输入和输出接口的设计增强该算法应用的灵活性.     

新型电源功率转换系统工程化设计

新型电源是近年来国际国内电力电子领域的研究热点,作者分析了电源设计的特点,对电源的功率器件、电路拓扑、控制方法等的工程化设计进行了讨论,对若干关键技术问题提出了研究结果,给出了新型电源设计和实验的参考依据.     

可编程逻辑器件设计教学电路板的研制

在现代数字电子系统设计领域中,可编程逻辑器件和ＥＤＡ技术的应用日益广泛．为适应电子技术发展的需要,必须在高校中开展可编程逻辑器件设计及ＥＤＡ 的教学．课题探讨了可编程逻辑器件设计教学电路板,为学生学习可编程逻辑器件设计和ＥＤＡ技术提供了必备的条件．     

标准逻辑器件检测系统的设计

实验教学中需要对器件进行大量的检测,因此设计和制作标准逻辑器件检测系统是十分需要的。利用单片机设计这样的检测系统是一个较好的选择,它能够提供所需要的逻辑资源,并且价格便宜。研制的标准逻辑器件检测系统基于MCS51系列单片机实现,该系统通过键盘输入被检测器件的型号,利用数码管和发光二极管显示当前正在被检测的器件型号以及检测结果。实际使用表明,该检测系统具有成本低、升级容易以及使用方便等特点,同时,其硬件电路和软件代码对扩展学生掌握数字系统设计方法也具有很大的价值。     

可编程逻辑器件的数字系统设计

通过图形输入法和VHDL编程输入法介绍了可编程逻辑器件的设计过程.     

Hg_2Cl_2声光器件外部匹配网络的优化设计方法

本文提出用“最小二乘法”优化设计Ｈｇ２Ｃｌ２声光器件外部电路匹配网络,在声光器件带宽内补偿声能损耗。此理论方法对声光器件的设计具有重要意义     

“微电子器件基础”课程的现代教学理念改革研究

本文提出应基于"微电子器件基础"课程的内容特点和教学实际,根据微电子行业对人才要求改革教学目标。采用现代教学理念,将微电子器件设计仿真与理论计算紧密结合在"微电子器件基础"教学体系中,旨在培养学生的创新能力与器件设计能力。教学实践表明,教学改革调动了学生的积极性,提高了其微电子器件设计能力,教学效果良好。     

高速电路板设计的信号完整性分析

基于微电子技术的不断发展,高速器件的使用和高速数字系统设计越来越多,系统数据速率、时钟速率和电路密集度都在不断增加.信号完整性分析的应用已经成为解决高速电路板设计的一个有效途径.介绍了高速电路板设计中信号完整性(SI)的定义、所要解决的主要问题、解决问题的基本方法和信号完整性分析模型.     

新型场发射器件中栅极的化学刻蚀制备

为了得到碳纳米管场发射器件的三极结构,设计了一种新型栅极.在电极的制作过程中使用普通的丝网印刷方法,然后运用化学刻蚀的手段进行双面刻蚀制备出带有小孔阵列的栅极.在栅极制作过程中通过改变酸液刻蚀的时间和浓度,可以腐蚀出不同形状的小孔.运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)分析,得到小孔的尺寸、形貌和刻蚀液的成份,然后在三极结构上加电压显示出孔的亮度图像,最后对器件结构进行模拟,算出在电场条件下的电子从阴极拉到阳极基板的轨迹.模拟结果和实验结果一致,从而实现了对场发射三极器件的优化.     

比较法学习VHDL

本文介绍了VHDL及其特点,通过对电子钟系统三种不同形式的VHDL设计方法,说明了不同的VHDL描述形式对器件资源利用、系统的运行速度的影响.     

FPGA可编程逻辑器件的优化设计方法

硬件描述语言HDL是基于行为级描述的语言,用HDL设计开发的FPGA芯片,由于FPGA器件自身的结构特点,使得FPGA器件在生成的电路结构、电路性能、内部资源的消耗及器件的运行速度等方面存在一定的缺陷。分析探讨了优化FPGA芯片设计,改进用VHDL语言描述电路结构的几种方法。     

基于QuartusⅡ软件平台的八位数字频率计设计

介绍了以QuartusⅡ软件为开发环境,采用VHDL硬件描述语言,以＂自顶向下＂的方法,在大规模可编程逻辑器件上实现八位十进制数字频率计的设计。改变了以往数字电路小规模多器件组合的设计方式,设计灵活,硬件电路简捷,体积小,性能可靠。