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功率VDMOS器件的低温可靠性研究的任务书
任务书
一、任务背景
功率VDMOS器件是一种常见的功率半导体器件，其具有低导通电阻、高击穿电压、高速度等优点，广泛应用在电力电子设备、驱动系统、电机控制等领域。然而，在低温环境下，VDMOS器件的性能和可靠性并未得到充分考虑，这限制了其在低温环境中的应用。因此，有必要对功率VDMOS器件的低温可靠性进行研究。
二、研究任务
1.网格设计、器件制造及测试
(1)设计带有不同电机负载的VDMOS器件；
(2)使用半导体制作工艺制造出VDMOS器件；
(3)测试VDMOS器件的基本电学参数如导通电阻、击穿电压等。
2.低温试验
(1)设计低温试验装置，测试VDMOS器件在低温环境下的电学参数等性能；
(2)模拟低温条件下功率器件的电热特性及其对器件的影响。
3.故障分析及机理探究
(1)分析低温环境对功率VDMOS器件性能的影响；
(2)探究不同机理对低温可靠性的影响；
(3)对低温试验过程中的高风险电气故障进行分析和预警，保证低温试验的顺利开展。
4.低温可靠性优化
(1)通过模拟和实验对VDMOS器件的低温可靠性进行研究；
(2)寻找低温可靠性极限，设计优化器件的结构和工艺流程，提高器件的低温可靠性。
三、研究目标
1.研究低温环境对功率VDMOS器件性能及可靠性的影响规律及机理，并寻找解决方案。
2.优化器件的结构、工艺流程及电学参数，提高其低温可靠性。
3.提出具有实际应用意义的研究成果和建议，为功率半导体器件的低温应用提供技术支持。
四、研究计划
1.第一年：网格设计、器件制造及测试，初步探究低温试验方法和装置设计。
2.第二年：完成低温试验环境的搭建，测试VDMOS器件在低温环境下的电学参数及性能。
3.第三年：对试验结果进行分析，探究不同机理对低温可靠性的影响，提出优化方案及具体措施。
4.第四年：进行优化并验证，提出实际应用意义的研究成果和建议。
五、研究经费和人员配置
研究经费共计XXX万元，研究小组人员包括：
1.主持人XXX，教授；
2.研究人员XXX，博士；
3.研究人员XXX，博士；
4.助理研究人员XXX，硕士。
六、研究成果及形式
1.完成VDMOS器件低温可靠性研究；
2.发表SCI收录论文2篇，EI收录论文4篇，授权专利1项；
3.公开发表相关技术论文若干篇，并在国外会议报告研究结果；
4.为企业提供技术研究服务，开展产学研合作项目。
七、主要参考文献
[1]MinPark,et.al.Effectsoflowtemperatureannealingonmetalgate/high-kdielectricMOSFETs.JournalofVacuumScience&TechnologyB,2002
[2]E.Tihonov,et.al.ReliabilityofpowerhighvoltageMOStransistorsundercosmicradiation.Rev.Mater.Opt.Mechatron.,2013
[3]DaiYouyong,et.al.ThereliabilitysimulationofapowerMOStransistor.JournalofSemiconductors,2013
[4]F.N.Alves,et.al.InvestigationofthereliabilityofpowerMOSFET'sundervoltagebias.ConferenceProceedingsoftheIEEEInternationalReliabilityPhysicsSymposium,2013
[5]R.GJOKA,et.al.ElectromagneticissuesfortestingofpowerVDMOSdevices.Proceedingsofthe20thIEEEInternationalSymposiumonElectromagneticCompatibility,2013.