公开(公告)号：CN117669485A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311685630.2

申请日：2023-12-11

Applicant: 扬州大学

Inventor： 曹荣幸 ,  王玉才 ,  薛玉雄 ,  陆雨鑫 ,  周炜翔 ,  许灏炀 ,  李红霞 ,  韩丹 ,  曾祥华

IPC: G06F30/398 ,  G16C10/00 ,  G06F119/02

Abstract: 本发明公开了一种半导体器件位移损伤与电离总剂量协和效应仿真方法，首先对器件进行二维建模，并进行TCAD器件仿真，优化校准器件仿真模型；然后在基本电学模型仿真的基础上，通过定义辐照缺陷能级和缺陷密度来模拟位移损伤辐射效应，对半导体器件进行位移损伤效应仿真；再根据器件的位移损伤仿真模型，通过定义器件氧化层陷阱电荷和界面态陷阱电荷，引入总剂量效应，对半导体器件进行位移损伤与总剂量效应协和的仿真，最后得到位移损伤与总剂量效应模型；最后根据器件发生位移损伤与总剂量协和效应后的微观物理量的分布情况。本方法运用半导体工艺和器件仿真软件TCAD进行宽禁带半导体器件位移损伤与总剂量效应协和仿真。

公开(公告)号：CN119849425A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202411712242.3

申请日：2024-11-27

Applicant: 扬州大学

Inventor： 薛玉雄 ,  李佳妍 ,  曹荣幸 ,  周炜翔 ,  冯子华 ,  郑澍 ,  刘涵勋 ,  陈肖

IPC: G06F30/398 ,  G06F30/367 ,  G16C60/00 ,  G01R31/26 ,  G01D21/02 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种多物理场作用下半导体器件热力特性仿真方法，涉及半导体仿真领域，通过获取半导体器件的工艺结构参数和材料参数，在仿真软件中构建二位元胞结构模型仿真模拟得到热源，然后根据半导体器件结构特点构建半导体器件的三维多栅指结构模型，将仿真对象从二维元胞结构扩展到更加复杂的三维多栅指结构，再将二维元胞结构仿真模拟得到的热源导入三维模型中进行多物理场仿真模拟，并对多物理场仿真结果进行热力学分析。通过本发明能够模拟热场、应力场等多个物理场的相互作用，用于复杂结构和环境下的多场耦合分析，可以更全面地分析半导体器件在多物理场作用下的热力特性，为优化器件设计、提升其在高压、高温和辐射环境下的性能和可靠性提供更为准确的仿真依据。

公开(公告)号：CN119940253A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202411760200.7

申请日：2024-12-03

Applicant: 扬州大学

Inventor： 薛玉雄 ,  刘涵勋 ,  曹荣幸 ,  陈肖 ,  陆雨鑫 ,  周炜翔 ,  李佳妍 ,  丁伟涛

IPC: G06F30/367 ,  G06F30/373 ,  G06F119/14 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了一种p型栅GaN HEMT器件高温栅偏性能变化分析方法，包括步骤：首先，针对p型栅GaN HEMT器件进行参数获取及二维建模，并完成精细的网格划分；接着，构建电学模型并进行优化；在验证模型与器件手册数据的一致性后，设置器件的工作条件，包括温度和偏置电压，同时引入晶格加热、陷阱和界面态、迁移率等模型，以准确模拟器件在实际工况下的表现；随后，通过引入时间模型分析不同HTGB应力时间对器件内部缺陷密度、电荷浓度及载流子浓度的影响；最终，仿真分析不同HTGB应力时间后的器件电学特性，评估器件的可靠性。本发明直观地展示了HTGB对器件性能退化的影响机制，并能评估器件性能随时间的变化趋势。

公开(公告)号：CN119720904A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411712246.1

申请日：2024-11-27

Applicant: 扬州大学

Inventor： 薛玉雄 ,  周炜翔 ,  曹荣幸 ,  陆雨鑫 ,  刘涵勋 ,  陈肖 ,  李佳妍 ,  张子昂

IPC: G06F30/367 ,  G06F30/25 ,  G06F119/04 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了一种热‑电‑辐射多场作用下半导体器件性能仿真方法，通过获取实际半导体器件的结构和材料信息，构建器件的二维结构模型，并融合物理模型、温度模型、总剂量模型和单电子效应模型，构建热‑电‑辐射多场作用下半导体器件性能仿真模型。通过本发明能够准确仿真不同温度、不同剂量和不同电压共同作用下功率半导体器件的单粒子特征参数变化规律，不仅节约了实验成本，同时也帮助我们分析在多场作用下，通过器件内部载流子迁移率、载流子浓度、电场强度等微观参数的时空分布特性，阐明器件发生单粒子效应时的损伤机理，促进了功率半导体器件在辐射环境下的应用。

公开(公告)号：CN119720476A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411507912.8

申请日：2024-10-28

Applicant: 扬州大学

Inventor： 薛玉雄 ,  陆雨鑫 ,  曹荣幸 ,  刘涵勋 ,  周炜翔 ,  曾祥华

IPC: G06F30/20 ,  G01R31/26 ,  G01R31/52 ,  G06F30/25 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开了一种宽禁带半导体器件单粒子漏电的仿真分析方法，首先，构建待仿真功率器件的几何模型，计算功率器件的空位缺陷密度，进行二维建模及网格划分，建立功率器件的电学模型，拟合功率器件的电学曲线；然后，引入高能粒子入射后的碰撞电离模型，优化迁移率及漏电退化参数，建立功率器件相应的漏电退化模型；最后进行损伤机理分析，通过改变辐射过程中的影响参数，提取功率器件的微观物理参数随时间的变化，进行功率器件的加固和优化。本发明方法可以准确仿真出不同粒子辐射器件的物理过程，提取宽禁带半导体器件漏电过程中不同的微观物理参数，通过建立不同漏电模型，对宽禁带半导体器件的辐射效应机理分析和可靠性评估提供技术基础。

公开(公告)号：CN119514297A

公开(公告)日：2025-02-25

申请号：CN202411232481.9

申请日：2024-09-04

Applicant: 扬州大学 ,  上海宇航系统工程研究所

Inventor： 薛玉雄 ,  许灏炀 ,  胡迪科 ,  王义元 ,  曹荣幸 ,  周炜翔 ,  刘涵勋 ,  刘汇龙

IPC: G06F30/25 ,  G06T17/00 ,  H04N25/63 ,  H04N25/67 ,  H04N25/76 ,  G06F111/08

Abstract: 本发明公开了基于中子辐照的CMOS图像传感器性能退化模拟与预测方法，该方法包括：根据CMOS图像传感器的器件参数构建三维仿真模型；利用蒙特卡罗方法对三维仿真模型进行中子辐照仿真模拟；建立CMOS图像传感器的像素单元阵列，在像素单元阵列中引入缺陷来模拟中子辐照产生的长期性损伤；对像素单元阵列进行采样得到噪声分布，根据噪声阈值进行滤波，得到中子辐照后的CMOS图像传感器的噪点暗场成像图，并计算CMOS图像传感器的电性能参数。本发明具有操作便捷、计算效率高、计算结果准确、经济成本低的特点，为CIS器件在核辐射场景下的可靠性评估研究提供了技术基础，节省了大量的时间和经济成本。

公开(公告)号：CN117709175A

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202311705294.3

申请日：2023-12-13

Applicant: 扬州大学

Inventor： 曹荣幸 ,  陆雨鑫 ,  薛玉雄 ,  王玉才 ,  周炜翔 ,  许灏炀 ,  曾祥华 ,  李红霞

IPC: G06F30/25 ,  G06F30/10

Abstract: 本发明公开了一种基于Geant4及TCAD的功率器件质子辐射损伤模拟方法，通过Geant4软件的输出实现使用TCAD软件对功率器件建立电学模型、位移损伤模型，实现在不同能量、不同注量下，质子辐照对功率器件发生的电离损伤与非电量损伤进行计算；并通过计算结果对由质子引起的缺陷态密度、缺陷能级等参数改变跟踪辐照前后某些重要电参量随时间的演变过程，更有针对性对功率器件质子辐照损伤的机理进一步研究，从而为器件抗辐射损伤提供研究基础。