SIC -strømenheder og omvendt bias med høj temperatur

SIC (siliciumcarbid) strømenheder kan effektivt imødekomme kravene til høj effektivitet, miniaturisering, let vægt og høj effekttæthed af effekt elektroniske systemer på grund af deres høje temperaturresistens, højspændingsmodstand og lavt switching -tab. Det er efterspurgt af nye energikøretøjer, fotovoltaisk kraftproduktion, jernbanetransit, smart gitter og andre felter.

Inden for køretøjer kan de betydelige fordele ved SIC -strømenheder i energikonverteringseffektivitet effektivt øge krydstogtsområdet og opladningseffektiviteten af ​​elektriske køretøjer. Derudover har SIC-enheder lavere modstand, mindre chipstørrelse og højere driftsfrekvens, hvilket kan få elektriske køretøjer til at tilpasse sig mere komplekse kørselsforhold. Med forbedring af SIC -udbytte og reduktion af omkostningerne vil den installerede kapacitet af SIC -strømenheder i nye energikøretøjer stige markant, og efterspørgslen efter SIC -strømenheder i køretøjer vil også indlede en sprangfrogudvikling.

På nuværende tidspunkt har De Forenede Stater, Europa og Japan med hensyn til det globale industrielle layout af SIC, dannet en trefragtsituation. Sammenlignet med den første generation og anden generation af halvledermaterialer er den globale tredjegenerations halvlederindustri dog stadig i den tidlige fase af udviklingen, og kløften mellem den indenlandske og mainstream SIC-industri ikke er stor ， den giver en mulighed for de indenlandske tre-og-en-halvgenerationsindustrien til at overhale på en bøjning og gå ind i high-end industrikæden af ​​Semiconductor-komponenter.

Høj temperatur omvendt forspændingstest af SIC -strømenheder ：

1. rollen som omvendt bias -test med høj temperatur

Reverse Bias -testen med høj temperatur er at simulere enheden, der fungerer ved den højeste omvendte forspændingsspænding eller specificeret omvendt forspændingsspænding i statisk eller stabil tilstandstilstand for at undersøge livssimuleringen af ​​enheden under biasforhold og temperatur over tid. Selv nogle producenter vil bruge den som kernetest for den første eller anden screening.

 

2. Testbetingelser for omvendt bias med høj temperatur

De vigtigste teststandarder for omvendt bias af diskrete enheder med høj temperatur inkluderer MIL-STD-750-metode 1038, JESD22-A108, GJB 128A-1997 Metode 1038, AEC-Q101 Tabel 2 B1-vare osv. Variøse standarder har gjort klare definitioner med hensyn til testtemperatur, omvendt forspændingsspænding og elektriske parameter-tests og de testmetoder og principper er ikke meget forskellige. Blandt dem er kravene i bilbestemmelserne de mest strenge, kørte 1000 timer under 100% omvendt forspændingsspænding.

For SIC -effektenheder er den maksimale nominelle forbindelsestemperatur generelt over 175 ° C, og den omvendte bias -spænding er overskredet 650V. Højere temperatur og stærkere elektrisk felt fremskynder diffusionen og migrationen af ​​mobile ioner eller urenheder i passiveringslaget. På denne måde kan enhedsafviklinger på forhånd detekteres, og enhedens pålidelighed kan i større grad verificeres.

3. procesovervågning af omvendt bias -test af høj temperatur af SIC -strømenheder

Lækagestrømmen med høj temperatur af SIC-dioder er generelt 1-100 μA, mens lækstrømmen af ​​SIC-dioder under høje temperatur omvendt forspændingstest normalt er relativt lille på niveauet 0,1-10 μA. Lækage kan også stige over tid, hvis enheden er defekt. Dette kræver et realtidsovervågningssystem i høj præcision for at tilvejebringe overvågningsdata for lækstrøm i hele testcyklussen for at observere teststatus på enheden.

4. Hvordan bestås den høje temperatur omvendt forspændingstest?

Den høje temperatur omvendt forspændingstest undersøger hovedsageligt materialet, strukturen og emballagens pålidelighed af enheden, som kan afspejle svaghed eller nedbrydningseffekt af enhedens kantterminal, passiveringslag og sammenkoblingsstruktur.

Hvorvidt en effektindretning kan bestå den høje temperatur omvendt forspændingstest bør overveje risici fra produktdesignstadiet og omfattende overveje de aldrende virkninger af elektrisk felt og høj temperatur på materialer, strukturer og passiveringslag. De faktiske applikationsmiljøfaktorer kræver integreret styring og kontrol af materialevalg, strukturkonstruktionsdesign og forbedrer udbyttehastigheden.