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氧化镓多指MOSFET上微薄膜热电偶的单片集成
Monolithic on-chip integration of micro-thin film thermocouples on multifinger gallium oxide MOSFETs
Hassan Irshad Bhatti · Saudi Arabia · Ganesh Mainali · Xiaohang Li · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了在多指结构的氧化镓金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）上实现微米级薄膜热电偶的单片集成技术。通过优化薄膜沉积与微加工工艺，成功将热电偶直接集成于器件表面，实现实时片上温度监测。该集成方案无需额外封装或外部传感器，显著提升器件热管理精度与响应速度。实验结果表明，集成后的热电偶具有良好的灵敏度与线性输出特性，且对MOSFET电学性能影响可忽略。该技术为高功率半导体器件的热监控提供了紧凑、可靠的解决方案。
解读: 该片上热电偶集成技术对阳光电源的功率器件应用和散热管理具有重要价值。首先可应用于SG系列高功率光伏逆变器的GaN功率模块，实现精确温度监测和过温保护。其次可用于ST系列储能变流器的功率单元散热优化，提升系统可靠性。此外,该技术也适用于大功率充电桩的温度实时监控。通过在功率器件上直接集成温度传感,可实...
基于E模兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器
High-linearity on-chip GaN-on-Si temperature sensors based on an E-mode-compatible process
Xingchen Xiao · Junbo Liu · Wensong Zou · Pu Hong · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种基于增强型（E-mode）兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器。该传感器利用AlGaN/GaN异质结构中的二维电子气对温度的敏感特性，实现了优异的线性响应。通过优化器件结构与制备工艺，传感器在宽温范围内表现出高稳定性与可重复性，线性相关系数超过0.999。该方案无需额外工艺步骤，可与标准GaN功率器件单片集成，适用于高密度功率系统中的实时温度监测。
解读: 该高线性度GaN温度传感器技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，GaN功率器件的热管理是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。该传感器基于E-mode工艺可与GaN功率器件单片集成，无需额外工艺步骤，实现芯片级实时温度监测，线性度超0.999保证精准热保护。可...
超堆叠叉片场效应晶体管在埃节点下的功耗、性能与面积分析
Power, Performance, and Area Analysis of Ultra-Stacked Forksheet-FET for Angstrom Nodes
作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本研究首次探究了适用于埃米级节点的具有五个沟道的超堆叠叉片式场效应晶体管（FSFET）在标准单元和芯片层面的功耗、性能和面积（PPA）优势。在相同驱动电流条件下，五堆叠FSFET的沟道宽度比传统的四堆叠FSFET更小，从而实现了进一步的尺寸缩小。在传统的纳米片场效应晶体管（NSFET）中，大量的沟道会增加寄生电阻和电容，进而降低器件性能。然而，FSFET的侧壁、环绕式接触、金属源/漏以及沟道较小的垂直间距可以缓解寄生参数的增加。因此，五堆叠FSFET可以在不降低频率的情况下实现较小的占位面积。我...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项超堆叠叉片场效应晶体管（FSFET）技术代表了半导体工艺在埃米级节点的重要突破，对我们的核心产品具有战略意义。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率半导体芯片是决定系统效率、功率密度和可靠性的关键要素。该技术通过五层通道堆叠实现了10.5%-10.7%的芯片面积缩减和7...
功率半导体模块芯片背面金属化与焊料合金界面相互作用研究
Study on the interface interaction between the chip backside metallization and solder alloys of power semiconductor modules
Shilin Zhao · Erxian Yao · Chunbiao Wang · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
功率半导体模块是电力转换系统的核心器件，其芯片-焊料界面是可能导致模块失效的薄弱环节之一，需进行深入研究。本文研究了芯片背面金属化层（BSM）、焊料合金种类及焊接条件对回流焊过程中界面反应的影响，并通过高温存储（HTS）和高温高湿反偏（HTRB）等加速老化试验进一步评估了界面结合性能。结果表明，当Al–Ti–Ni–Ag结构的芯片背面金属化层与Sn基焊料发生反应时，使用SAC305焊料生成了(Cu, Ni)6Sn5金属间化合物（IMC），而使用SnSb5焊料则可能形成(Cu, Ni)6(Sn, S...
解读: 该芯片背金属化与焊料界面研究对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列光伏逆变器的功率半导体模块可靠性提升具有重要价值。研究揭示Al-Ti-Ni-Ag背金属化层中Ni层厚度需优化以确保IMC层连续性,避免分层失效。建议在SiC/GaN功率器件封装中采用较厚Ni层设计,优化回流焊接工艺参数,并在Power...