英飞凌如何控制和保证基于 SiC 的功率半导体器 件的可靠性?

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赵小英
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来自英飞凌官微的提问,英飞凌如何控制和保证基于 SiC 的功率半导体器 件的可靠性

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Neo_Qin
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SiC 能作为功率器件原材料的原因之一是,它能借用硅器件的许多著名概念和工艺技术,其中包括基本的
器件设计,如垂直型肖特基二极管或垂直型功率 MOSFET(对 JFET 和 BJT 进行一些改进后获得的替代
结构)。因此,用于验证硅器件长期稳定性的许多方法可以直接用到 SiC 上。但更深入的分析表明,基于
SiC 的器件还需要进行一些不同于 Si 器件的额外可靠性试验。有必要进行这些测试的项目包括:
− 材料本身及其具有的特定缺陷结构、各向异性、机械性能和热性能等
− 更大的带隙及其对 MOS 器件的界面陷阱密度和动力特性的影响
− 材料本身及外部界面——如器件边缘(包括新边缘端设计)——最多增强 10 倍左右的运行电场,以
及这对氧化层寿命的影响
− 高压运行(VDS > 1000 V)与快速开关(> 50 V/ns)相结合的新运行模式
所列项目可能对几乎所有既有的质量认证试验都有影响。由于力学特性不同,功率循环二次试验所得的结
果也会不同。与基于硅的功率器件不同的是,SiC 的氧化层可靠性试验设置还必须涵盖阻断模式下的稳定
性。此外,按照许多现有的、用于规范加速试验的合格标准,必须利用模型推断试验数据,使其与现实世
界里的应用条件建立关联。必须验证这些模型参数对于 SiC 的适用性和准确性。
在过去 25 年里开发和生产基于 SiC 的功率器件的过程中,英飞凌对所有这些项目进行了深入的分析。一
边开发新试验用于测试基于硅的功率半导体器件所没有的不同运行模式,一边改进其他试验以考虑到 SiC
特有的要求。必须强调的是,特性鉴定和验证体系的主要组成部分是基于应用条件的应力分析。这样做是
为了能够评估 SiC 器件的临界运行条件,并了解新的潜在失效机制。

更多详细信息,请参考白皮书:

英飞凌如何控制和保证基于 SiC 的功率半导体器 件的可靠性 

更多关于SiC产品的详细信息,请访问英飞凌官网:

https://www.infineon.com/cms/cn/

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Neo_Qin
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SiC 能作为功率器件原材料的原因之一是,它能借用硅器件的许多著名概念和工艺技术,其中包括基本的
器件设计,如垂直型肖特基二极管或垂直型功率 MOSFET(对 JFET 和 BJT 进行一些改进后获得的替代
结构)。因此,用于验证硅器件长期稳定性的许多方法可以直接用到 SiC 上。但更深入的分析表明,基于
SiC 的器件还需要进行一些不同于 Si 器件的额外可靠性试验。有必要进行这些测试的项目包括:
− 材料本身及其具有的特定缺陷结构、各向异性、机械性能和热性能等
− 更大的带隙及其对 MOS 器件的界面陷阱密度和动力特性的影响
− 材料本身及外部界面——如器件边缘(包括新边缘端设计)——最多增强 10 倍左右的运行电场,以
及这对氧化层寿命的影响
− 高压运行(VDS > 1000 V)与快速开关(> 50 V/ns)相结合的新运行模式
所列项目可能对几乎所有既有的质量认证试验都有影响。由于力学特性不同,功率循环二次试验所得的结
果也会不同。与基于硅的功率器件不同的是,SiC 的氧化层可靠性试验设置还必须涵盖阻断模式下的稳定
性。此外,按照许多现有的、用于规范加速试验的合格标准,必须利用模型推断试验数据,使其与现实世
界里的应用条件建立关联。必须验证这些模型参数对于 SiC 的适用性和准确性。
在过去 25 年里开发和生产基于 SiC 的功率器件的过程中,英飞凌对所有这些项目进行了深入的分析。一
边开发新试验用于测试基于硅的功率半导体器件所没有的不同运行模式,一边改进其他试验以考虑到 SiC
特有的要求。必须强调的是,特性鉴定和验证体系的主要组成部分是基于应用条件的应力分析。这样做是
为了能够评估 SiC 器件的临界运行条件,并了解新的潜在失效机制。

更多详细信息,请参考白皮书:

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更多关于SiC产品的详细信息,请访问英飞凌官网:

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Ted_Liu
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你好,我们购买的货物IPW65R080CFDA,出现引脚有划痕,这是否会影响性能?是因为管装的原因还是中国产地的原因?请帮忙解答,谢谢。

mmexport1676972031799.jpg

mmexport1676972034130.jpg

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Neo_Qin
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Hi @Ted_Liu ,

由于我们是技术支持团队,不掌握产品质量的相关信息。

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Regards,

Neo

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