[发明专利]一种半导体器件的高功率微波应用

权利要求书

1.一种半导体器件的高功率微波应用，将小功率时为非线性检波、非线性变频和非线性压缩效应，大功率时为非线性损伤效应；非线性检波、非线性变频是高频HPM能量转换成低频能量对低频电子系统发生干扰、扰乱效应的主要机制，获得了非线性检波/变频电压随HPM功率增大而增大但增长速率变慢的效应规律，得出检波/变频电压与微波功率的经验公式，获得了检波效率随带外微波频率增大而减小的效应规律；非线性压缩效应是微波器件HPM干扰效应的主要机制。

2.根据权利要求1所述的导体内部不可避免存在缺陷，缺陷使半导体PN结或氧化层局部HPM击穿损伤，在PN结或氧化层内部形成低电阻通道，对正常信号旁路分流，使半导体器件损伤降级；半导体损伤电流、损伤耗散功率、损伤程度随HPM功率增大而增大，损伤电阻随HPM功率增大而减小。

3.根据权利要求1所述的基区烧毁面积与缺陷数量随高功率微波作用的时间与功率增大而增大，不同的烧毁面积引起失效器件的直流特性将发生变化，器件仿真与实验结果吻合较好，通过效应实验和失效分析，揭示了栅氧化层击穿及沟道穿通作用致MOS晶体管失效的基本机制，HPM作用下的二维电热模型，获得了器件内部电场、电流密度以及温度对HPM作用的响应规律，分析了源-衬底PN结、漏-衬底PN结附近器件内部温度分布随HPM作用时间的变化关系，结果表明nMOSFET器件漏极注入HPM时器件内部峰值温度出现在漏端PN结附近，且具有累积效应。