CN114005742B 电子辐照下SiC MOSFET阈值电压恢复方法及装置 （华中科技大学）

电子辐照下SiCMOSFET阈值电压恢复方法本发明提供了电子辐照下SiCMOSFET阈值各电极引出；对待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行的SiCMOSFET阈值电压，当实际阈值电压与健康明实现了失效SiCMOSFET的回收再利2将待恢复的SiCMOSFET裸芯片固定，且将所述待恢复的SiCMOSFET对所述待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐照，且电子MOSFET未进行电子辐照之前的阈值电压大于健康阈值正常状态下的SiCMOSFET裸芯片的漏极和源极短接后放将老化后的SiCMOSFET裸芯片短接栅极和源极进行冷却，冷却时间为SiCM4.根据权利要求1至3任一所述的电子辐照下SiCMOSFET阈值电压将处于正常状态下的SiCMOSFET的漏极与栅极短接，获取正常状态下SiCAl键合线将所述待恢复的SiCMOSFET裸芯片各6.根据权利要求1或5所述的电子辐照下SiCMOSFET阈值电压恢复方法，其特征在于，采用EBL装置对待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐照，每次辐照的剂量相等且电子能量的选取保证电子能够入射至待恢复SiCMOSFET裸芯片的电极引出模块，用于将待恢复的SiCMOSFET裸芯片固定，且将所述待恢复的SiC电子能量的选取保证电子能够入射至待恢复S3MOSFET未进行电子辐照之前的阈值电压大于健康阈值正常状态下的SiCMOSFET裸芯片的漏极和源极短接后放将老化后的SiCMOSFET裸芯片短接栅极和源极进行冷却，冷却时间为SiCM10.根据权利要求7至9任一所述的电子辐照下SiCMOSFET阈值电压恢复方法，其特征将处于正常状态下的SiCMOSFET的漏极与栅极短接，获取正常状态下SiC4漂移速度快、热导率高和抗辐射能力强等特征；SiCMOSFET(SiliconCarbideMetal题。因SiC材料的优异特性，SiCMOSFET比SiMOSFET更适合工作在高温环境下，而SiC[0009]其中，健康阈值电压为SiCMOSFET芯片正常状态下的阈值电压；待恢复的SiCMOSFET未进行电子辐照之前的阈值电压大于健康阈值SiCMOSFET裸芯片为经过高温正栅偏5[0019]采用EBL装置对待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐照，每次辐照的剂量相等且电子能量的选取保证电子能够入射至待恢复SiCMOSFET裸芯片的栅氧化物[0021]电极引出模块，用于将待恢复的SiCMOSFET裸芯片固定，且将所述待恢复的SiC[0022]电子辐照模块，用于对所述待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐[0024]其中，健康阈值电压为SiCMOSFET芯片正常状态下的阈值电压；待恢复的SiCMOSFET未进行电子辐照之前的阈值电压大于健康阈值复的SiCMOSFET裸芯片为经过高温正栅偏后的Si[0034]采用EBL装置对待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐照，每次辐照的剂量相等且电子能量的选取保证电子能够入射至待恢复SiCMOSFET裸芯片的栅氧化物6[0036]因SiCMOSFET在实际工作中栅极会处于高速开关状态，导致其栅氧化物发生退[0038]为了避免环氧树脂或硅凝胶等封装材料在高温下老化对SiCMOSFET芯片产生影响以及电子辐照下对电子束产生遮蔽作用，将SiCMOSFET裸芯片焊接在DBC(Direct使得电子辐照实现对SiCMOSFET的[0042]图3是本发明实施例提供的在电子辐照下阈值电压变化量与累积辐照剂量间的变7[0049]其中，健康阈值电压为SiCMOSFET芯片正常状态下的阈值电压；待恢复的SiCMOSFET未进行电子辐照之前的阈值电压大于健康阈值裸芯片为经过高温正栅偏后的SiCMOS[0058]采用EBL装置对待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐照，每次辐照的剂量相等且电子能量的选取保证电子能够入射至待恢复SiCMOSFET裸芯片的栅氧化物[0060]电极引出模块，用于将待恢复的SiCMOSFET裸芯片固定，且将所述待恢复的SiC[0061]电子辐照模块，用于对所述待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐[0063]其中，健康阈值电压为SiCMOSFET芯片片正常状态下的阈值电压；待恢复的SiCMOSFET未进行电子辐照之前的阈值电压大于健康阈值复的SiCMOSFET裸芯片为经过高温正栅偏后的Si8[0073]采用EBL装置对待恢复的SiCMOSFET裸芯片进行若干次连续电子辐照，每次辐照的剂量相等且电子能量的选取保证电子能够入射至待恢复SiCMOSFET裸芯片的栅氧化物[0077]为了避免环氧树脂或硅凝胶等封装材料在高温下老化对SiCMOSFET芯片产生影响以及电子辐照下对电子束产生遮蔽作用，将SiCMOSFET裸芯片焊接在DBC(Direct过150℃;化实验采用高电场应力方法，高电场应力下栅氧化物老化机制同样适用于低电场应力情103krad可以覆盖大部分空间应用场景；[0085]电子辐照主要对SiCMOSFET栅氧化物的影响较大9ΔVth为高温栅偏实验带来的阈值电压变化量；四只器件的阈值电压均随电子辐照剂量减[0092]因SiCMOSFET在实际工作中栅极会处于高速开关状态，导致其栅氧化物发生退[0094]为了避免环氧树脂或硅凝胶等封装材料在高温下老化对SiCMOSF