功率集成器件热载流子退化测试系统设计及实现

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1、学校代码；１０２８６分类号；ＴＮ３！？６巧级：公开ＵＤＧ：６２１．３８学号；１３３４５２．－？ｎ＇？？■ｉｕｊ，－三４，；＾東兩大嗦工程硕±学位论文功率集成器件热载流子退化测试系统设计及实现：（学位论文形式应用研究）研究生姓名：王佳丽导师姓名：孙巧锋教巧睐健局工申请学化类别工程硕±学位授予单位东巧乂単工程领域名称义成电巧工程论文答辩日期２０１６巧Ｓ月１４日研究方向巧牽隻巧电巧器件学位授予日期２０１日生月日答辩妾员会丰席巧化化评阅人奎坦巧

2、吴连巧２０１６年５月１４曰爭、１务如唉工程硕±备位论文功率集成器件热載流子退化測试系统设计及实现专业名觀集成电路工程研究生姓名：王佳丽导师姓名：孙伟锋教授陈健高工２０１６年５月１４日ＤＥＮＡＮＤＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦ别ＧＨＯＴ－ＣＡＲＲＩＥＲＴＥＳＴＩＮＧＳＹＳＴＥＭＦＯＲＰＯＷＥＲＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤＤＥＶＩＣＥＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅ

3、ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹ－ＷＡＮＧＪｉａｌｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒ－ＳＵＮＷｅｉｆｅｎｇａｎｄＳｅｎｉｏｒＥｎｉｎｅｅｒＣｈｅｎＪｉａｎｇＤｅａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｔｅｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓｐｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１６东南大学学位论文独创性声明。尽我所知本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进斤的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

4、得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：夫隹兩日期；＿东南大学学位论义使用授枚声明东南大学、、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档中国科学技术信息研巧所，可Ｗ采用影印一、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学

5、研究生院办理。山ｋ导师签．巧研巧生签名：；化挪Ｊ＿摘要摘要，通常工作在高压功率集成器件作为功率集成电路的主要沮成部分、大电流等恶劣情况下，因而面临严重的热载流子退化问题，使得器件工作寿命缩短，进而影响整个电路系统的性能。因此，功率集成器件的热载流子退化问题亟需解决、，而为了方便快速的测试并研巧其内在退化机理，专用的热载流子退化测试系统的研究开发意义重大。目前，利用各种通用仪器搭建的测试系统，操作繁琐，连线产生的寄生参数干扰严重，不能满足更高层次的测试研巧需求。，可Ｗ产生频率本文根据器件热载流子退化所需的应力设计了动态

6、应力发生模块、脉宽、幅值和上升。下降沿可调的脉冲信号，作为退化的动态应力同时，为了检测施加应力过程中器件电学参数的退化情况，本文设计了器件电学参数监测模块，实现了应力模式和电学参数测试模式间的自动切换，实时监测并记录器件的电学参数，该，确。另外测试系统还包含电源模块、基准模块、过压保护模块等保测试系统安全稳定工作。－Ｈ－测试结果表明：本文设计的测试系统可Ｗ产生频率在５ｋｚ２ＭＨｚ间可调、脉宽在５０ｎｓ１５５０ｎｓ间可调、幅值兰档可调的动态脉冲应力，并实现了施加应力过程中监测器件的电学参数，满足了功率集成器件热载流子退化的测试应用

7、需求。关巧巧：热载流子退化测试，直接数字频率合成技术，动态应力，参数监测ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＡｓ化ｅｍａｉｃｏｏ打ｅｎｔｓｏｆＰｏｗｅｒｉｎｔｅｒａｔｅｄｃｒｃｕｉｔＰｏｗｅｒＩｎｔｅｒａｔｅｄＤｅｖｃｅｌｌｎｍｉｉｕｓｕａｗｏｒｋｓｉ打ｈａｒｓｈｐｇ，ｇｙｅｎｖｏｎｍｅｎｔｗｉ化ｈｉｈｖｏｌｔａｅｌａｒｅｃｕｒｒｅｎａｎｄｓｏｏｎｆａｃｉｎｓｅｒｉｏｕｓｈｏｔｃａｒｒｉｅｒｄｅｒａｉｏｎ．Ｅｘｃｅｆｏｒｍａｋｉｎｉｒｇ呂ｔｄａｔｔ，ｇ，ｇｇｐｇｈｄ－ｉｔｉ

8、ｒｉｏ打ｒｅｄｕｃｅｒｅｕａｒｗｏｒｋｉｎｈｏｕｒｓｈｏｔｃ