第1章 緒論 1.1 寬禁帶半導體材料特性 1.1.1 SiC材料特性 1.1.2 GaN材料特性 1.2 SiC功率器件發展 1.2.1 SiC功率二極管發展 1.2.2 SiC功率MOSFET器件發展 1.2.3 SiC功率IGBT器件發展 1.3 GaN功率器件發展 1.3.1 GaN功率二極管發展 1.3.2 GaN縱向FET器件發展 1.3.3 GaN功率HEMT器件發展 1.4 SiC功率MOSFET器件應用及可靠性挑戰 1.5 GaN功率HEMT器件應用及可靠性挑戰 參考文獻 第2章 寬禁帶器件可靠性探測表征方法 2.1 步進紅外熱成像法 2.1.1 步進紅外熱成像法原理 2.1.2 步進紅外熱成像法測試 2.2 閾值電壓漂移法 2.2.1 閾值電壓漂移法原理 2.2.2 閾值電壓漂移法測試 2.3 分段C-V表征法 2.3.1 分段C-V表征法原理 2.3.2 分段C-V表征法測試 2.4 三端口電荷泵法 2.4.1 三端口電荷泵法原理 2.4.2 三端口電荷泵法測試 2.5 瞬態電流法 2.5.1 瞬態電流法原理 2.5.2 瞬態電流法測試 2.6 變頻電導法 2.6.1 變頻電導法原理 2.6.2 變頻電導法測試 2.7 變頻電容法 2.7.1 變頻電容法原理 2.7.2 變頻電容法測試 參考文獻 第3章 SiC功率MOSFET器件可靠性 3.1 高溫偏置應力可靠性 3.1.1 SiC MOSFET動態柵應力退化 3.1.2 SiC MOSFET動態柵應力退化恢復效應 3.2 雪崩沖擊應力可靠性 3.2.1 SiC MOSFET雪崩沖擊應力平臺 3.2.2 SiC MOSFET重復雪崩應力退化 3.2.3 溫度對SiC MOSFET重復雪崩應力退化的影響 3.3 短路沖擊應力可靠性 3.3.1 SiC MOSFET短路應力平臺 3.3.2 SiC MOSFET重復短路應力退化 3.4 開關應力可靠性 3.4.1 SiC MOSFET開關應力平臺 3.4.2 SiC MOSFET重復開關應力退化 3.4.3 開關應力條件對SiC MOSFET退化影響 3.5 體二極管浪涌應力可靠性 3.5.1 SiC MOSFET體二極管浪涌應力平臺 3.5.2 SiC MOSFET體二極管浪涌應力退化 3.6 高可靠Sic MOSFET器件新結構 參考文獻 第4章 GaN功率HEMT器件可靠性 4.1 高溫偏置應力可靠性 4.1.1 GaN HEMT高溫特性 4.1.2 GaN HEMT漏偏應力可靠性 4.1.3 GaN HEMT柵偏應力可靠性 4.2 阻性負載開關應力可靠性 4.2.1 GaN HEMT阻性負載開關測試平臺 4.2.2 GaN HEMT阻性負載開關應力退化 4.3 非鉗位感性負載開關可靠性 4.3.1 GaN HEMT單次UIS失效 4.3.2 GaN HEMT重復UIS應力退化 4.4 短路可靠性 4.4.1 GaN HEMT單次短路失效 4.4.2 GaN HEMT重復短路應力退化 4.5 高可靠GaN HEMT器件新結構 4.5.1 混合漏極接觸空穴注入結構設計 4.5.2 P-GaN HEMT歐姆-肖特基混合柵極接觸結構設計 4.5.3 P-GaN HEMT極化超結(PSJ)結構設計 參考文獻 第5章 可靠性壽命預測模型及軟件集成 5.1 SiC功率MOSFET器件SPICE模型 5.1.1 SiC功率MOSFET直流模型 5.1.2 SiC功率MOSFET交流模型 5.2 GaN功率HEMT器件SPICE模型 5.2.1 溝道電流模型 5.2.2 端口電容模型 5.2.3 P-GaN柵帽層模型 5.3 具有器件壽命預測功能的模型嵌入 5.3.1 SiC MOSFET器件壽命模型 5.3.2 GaN HEMT器件壽命模型 5.4 可靠性壽命預測模型軟件集成 5.4.1 SiC MOSFET可靠性預測模型軟件集成 5.4.2 GaN HEMT可靠性預測模型軟件集成 參考義獻