目录

●主编、参编一览
绪论新一代功率半导体研发趋势
一、对新一代功率半导体的期望 2
二、应对5G、xEV的需求扩大问题 2
三、总结 3
第一篇新一代功率半导体的开发
第一章SiC功率半导体
第一节  SiC单晶生长中晶体缺陷的产生机制及其控制方法
一、引言 6
二、基于物理气相升华法的SiC块状单晶材料生长 7
三、SiC块状单晶中存在的晶体缺陷 9
四、SiC块状单晶生长中基平面位错的产生机理 10
五、总结 13
第二节  排除氧化工艺的高质量SiC MOS界面形成
一、SiC MOSFET的现状与挑战 15
二、理解具有不同晶面和受主密度的SiC MOSFET的
迁移率因‍素 16
三、基于氩气热处理的界面碳缺陷检测和减少 20
四、排除氧化工艺形成高质量SiC MOS界面 23
五、总结 27
第三节  SiC电学特性的空间分辨测量
一、引言 29
二、载流子复合寿命测量技术 29
三、高空间分辨率测量（破坏性测量） 30
四、无损深度分析测量 33
五、表面复合速度 36
六、总结 36
第四节  SiC功率半导体器件中电阻主要影响因素分析
一、分析SiC MOSFET反型层迁移率的模型和方法 37
二、SiC MOS反型层迁移率模型的构建 42
三、总结 48
第二章GaN功率半导体
第一节  GaN功率半导体开发的现状与实用化
一、引言 51
二、GaN功率器件的优势 52
三、GaN功率器件的发展趋势 53
第二节  酸性氨热法制备GaN单晶技术
一、引言 60
二、基于氨热法的晶体生长 61
三、晶体质量评估 62
四、总结 69
第三节  基于DLTS法的GaN点缺陷评估技术
一、引言 70
二、p-GaN的DLTS 70
三、正向电流导通效应 73
四、总结 80
第四节  高耐压GaN功率器件
一、引言 81
二、PSJ器件 84
三、PSJ器件的量产性 91
四、总结 93
第三章金刚石功率半导体
第一节  金刚石功率FET开发的现状和实用化可能性
一、金刚石作为p型半导体的优势 95
二、逆变器电路的普及进展意外地缓慢，原因在于噪声 96
三、将2DHG应用于沟道层的金刚石MOSFET 100
四、总结与展望 107
第二节  金刚石异质外延晶体生长及其在金刚石FET中的应用
一、引言 109
二、目前的异质外延金刚石生长研究 109
三、蓝宝石衬底上的异质外延金刚石生长 110
四、在倾斜蓝宝石衬底上使用台阶流模式的异质外延
金刚石生长 114
五、异质外延金刚石上的金刚石FET制作 117
六、总结 118
第三节  使用金刚石半导体的耐高温器件制造和性能提高
一、引言 120
二、耐高温金刚石肖特基二极管的制造 121
三、耐高温金刚石功率器件的制造 123
四、耐高温金刚石晶体管的制造 126
五、总结 127
第四节  通过NO2吸附和Al2O3钝化改善金刚石FET的热稳
定性和大电流工作
一、引言 129
二、通过NO2吸附和Al2O3钝化实现高密度二维空穴气的
热稳定化 129
三、实现金刚石FET在高温环境下的稳定工作 131
四、在多晶金刚石衬底上实现超过−1 A/mm的
大电流FET 134
五、总结 135
第四章Ga2O3（氧化镓）功率半导体
第一节  β型氧化镓功率器件开发
一、引言 137
二、对功率器件应用至关重要的Ga2O3物性 137
三、Ga2O3晶体管 138
四、Ga2O3二极管 142
五、Ga2O3器件实用化的挑战 143
六、总结 144
第二节  β型氧化镓晶体的高纯度生长方法
一、引言 146
二、β型氧化镓的卤化物气相生长 146
三、β型氧化镓的三卤化物气相外延生长 154
四、总结 156
第三节  β型氧化镓衬底晶体和外延膜的高质量化技术
一、β型氧化镓块状单晶衬底 157
二、β型氧化镓的同质外延生长技术 160
三、总结 168
第四节  利用MIST DRY(r)法研制α型氧化镓功率半导体
一、引言 169
二、α型氧化镓（α-Ga2O3）的特点 170
三、雾化CVD法 172
四、α-Ga2O3功率半导体器件 173
五、总结 178
第五节  雾化CVD法半导体制造设备
一、引言 180
二、雾化CVD法的研发 180
三、雾化CVD法的原理 181
四、利用雾化CVD法生长Ga2O3的技术 183
五、总结 190
第二篇新一代功率半导体的封装技术和可靠性
第一章功率半导体与器件的封装技术
第一节  新一代功率半导体所需的封装技术
一、引言 194
二、WBG功率半导体的接合 195
三、展望 205
第二节  高精度功率半导体仿真技术
一、引言 208
二、SiC-MOSFET模型的建模方法 208
三、开关操作的验证 211
四、设备模型的应用案例 213
五、总结 215
第二章功率半导体与器件的评估
第一节  用于功率半导体封装的接合材料特性评估方法
一、引言 216
二、需要的特性 216
三、接合材料的发展趋势 217
四、接合部的特性评估方法 218
五、总结 226
第二节  SiC功率半导体封装技术
一、引言 228
二、WBG功率半导体的特性 229
三、SiC功率半导体的封装技术 229
四、总结 238
第三节  新一代功率半导体的封装材料和寿命预测仿真
一、引言 239
二、传热-结构耦合仿真框架 239
三、寿命预测式 241
四、寿命预测仿真的评估案例 242
五、密封树脂的特性参数和寿命预测的方差分析 244
六、损伤参数预测公式ΔW与实验结果的比较验证 245
七、总结 246
第三篇新一代功率半导体的应用案例
第一章汽车领域新一代功率半导体的实用化
第一节  用SiC功率半导体开发电动汽车
一、引言 250
二、用于降低成本的超低损耗SiC-MOSFET 251
三、总结 259
第二节  电动飞机建模技术的近期新趋势和新材料功率半导体在
飞行汽车中的应用效果
一、引言 261
二、飞行汽车的建模技术 262
三、通过新材料功率半导体的应用提高电动飞机性能 268
四、总结 271
第二章SiC功率器件在超高压设备中的应用
一、引言 272
二、超高压开关模块 272
三、超高压直流电源 275
四、在医疗设备方面的应用 278
五、总结 279
第三章其他领域新一代功率半导体的实用化
第一节  应用于空调的功率半导体
一、白色家电的功率半导体 281
二、RAC的节能规定 281
三、RAC中功率半导体的主要用途 282
四、RAC在实际运行中的节能措施 287
五、逆变器电路 290
六、白色家电的目前状况 292
七、总结 292
第二节  SiC混合模块在电动列车中的应用