Dispositivi di alimentazione SIC e distorsione inversa ad alta temperatura

I dispositivi di alimentazione SIC (silicio in carburo) possono soddisfare effettivamente i requisiti di elevata efficienza, miniaturizzazione, peso leggero e alta densità di potenza dei sistemi elettronici di potenza a causa della loro resistenza ad alta temperatura, resistenza ad alta tensione e bassa perdita di commutazione. È stato ricercato da nuovi veicoli energetici, generazione di energia fotovoltaica, transito ferroviario, rete intelligente e altri campi.

Nel campo dei veicoli, i vantaggi significativi dei dispositivi di alimentazione SIC nell'efficienza della conversione dell'energia possono aumentare effettivamente la gamma di crociera e la ricarica dell'efficienza dei veicoli elettrici. Inoltre, i dispositivi SIC hanno una resistenza su una minore, una dimensione del chip più ridotte e una frequenza operativa più elevata, che possono far adattare i veicoli elettrici a condizioni di guida più complesse. Con il miglioramento della resa SIC e la riduzione del costo, la capacità installata dei dispositivi di alimentazione SIC nei nuovi veicoli energetici aumenterà in modo significativo e la domanda di dispositivi di alimentazione SIC nei veicoli inaugurerà anche uno sviluppo di Leapfrog.

Allo stato attuale, in termini di layout industriale globale di SIC, Stati Uniti, Europa e Giappone hanno formato una situazione di tre potenza. Tuttavia, rispetto ai materiali per semiconduttori di prima generazione e di seconda generazione, l'industria globale dei semiconduttori di terza generazione è ancora nella fase iniziale dello sviluppo e il divario tra l'industria SIC nazionale e mainstream non è grande ， offre un'opportunità per l'industria nazionale a tre camicie per la generazione e la generazione della generazione per la produzione di semi-end-end della catena di semicontutor.

Test di distorsione inversa ad alta temperatura dei dispositivi di alimentazione SIC ：

1. Il ruolo del test di polarizzazione inversa ad alta temperatura

Il test di distorsione inversa ad alta temperatura consiste nel simulare il dispositivo che funziona alla massima tensione di distorsione inversa o tensione di polarizzazione inversa specificata in modalità statico o stazionario per studiare la simulazione di vita del dispositivo in condizioni di polarizzazione e temperatura nel tempo. Anche alcuni produttori lo useranno come test di base del primo o del secondo screening.

 

2. Condizioni di prova per distorsioni inversa ad alta temperatura

I principali standard di test per la distorsione inversa ad alta temperatura dei dispositivi discreti includono il metodo MIL-STD-750 1038, JESD22-A108, GJB 128A-1997 Metodo 1038, AEC-Q101 Tabella 2 B1, ecc. Non sono stati messi a dura prova le definizioni chiare in termini di temperatura di prova, preziio revisori e test di test elettrici e i metodi di prova e non sono molto diversi standard. Tra questi, i requisiti delle normative automobilistiche sono le più rigorose, eseguite 1000H sotto tensione di polarizzazione inversa al 100%.

Per i dispositivi di alimentazione SIC, la temperatura di giunzione massima nominale è generalmente superiore a 175 ° C e la tensione di bias inversa ha superato i 650 V. Temperatura più elevata e campo elettrico più forti accelerano la diffusione e la migrazione degli ioni mobili o le impurità nello strato di passivizione. In questo modo, le anomalie del dispositivo possono essere rilevate in anticipo e l'affidabilità del dispositivo può essere verificata in misura maggiore.

3. Monitoraggio del processo del test di distorsione inversa ad alta temperatura dei dispositivi di alimentazione SIC

La corrente di dispersione ad alta temperatura dei diodi SIC è generalmente 1-100 μA, mentre la corrente di perdita dei diodi SIC durante i test di distorsione inversi ad alta temperatura è generalmente relativamente piccola, a livello di 0,1-10 μA. La perdita può anche aumentare nel tempo se il dispositivo è difettoso. Ciò richiede un sistema di monitoraggio delle perdite ad alta precisione in tempo reale per fornire i dati di monitoraggio della corrente di perdita durante tutto il ciclo di prova per osservare lo stato del test del dispositivo.

4. Come superare il test di distorsione inversa ad alta temperatura?

Il test di distorsione inversi ad alta temperatura esamina principalmente il materiale, la struttura e l'affidabilità dell'imballaggio del dispositivo, che può riflettere l'effetto di debolezza o degradazione del terminale edge del dispositivo, strato di passione e struttura di interconnessione.

Pertanto, se un dispositivo di alimentazione può superare il test di distorsione inversa ad alta temperatura dovrebbe considerare i rischi dalla fase di progettazione del prodotto e considerare in modo completo gli effetti di invecchiamento del campo elettrico e ad alta temperatura su materiali, strutture e strati di passione. I fattori di ambiente di applicazione effettivi richiedono la gestione e il controllo integrati della selezione dei materiali, la progettazione della costruzione della struttura e migliorano il tasso di rendimento.