SiC器件技术的应用发展及可靠性测试

来源：成都中冷低温科技有限公司

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一 、碳化硅（SiCk）源于材料特性的益处：

①阻断电压更高，导通电阻更低

②在高压中以单极性工作→降低功率损耗，提高效率

③在高压中高速开关运作→简化系统设计

④更高的抗宇宙射线故障能力

二、CoolSiCTM MOSFET碳化硅的好处和目标应用：

半导体设计的持续发展趋势，是在降低开关损耗的基础上，提高功率密度，从而使用更小的散热器，同时提高工作频率，缩小磁性元件尺寸。

三、节能及系统集成度推动电力电子应用的发展

1、采用现代沟槽CoolSiCTM技术带来了新机遇

平面DMOS：在导通状态下，需要在性能及栅极氧化层可靠性之间作取舍；

沟槽Trench：在不违反栅极氧化层可靠性的条件下，更容易达到性能要求。

在相当于IGBT的可靠性水平时达到最佳的Rdson

2、CoolSiCTM  MOSFE具有与Si IGBT接近的氧化层可靠性：

①与现有的SiC MOSFET相比，具有出色的可靠性；

②可靠性接近Si IGBT

四、扩展可靠性测试及应用相关测试

①当前标准中的可靠性测试不足以满足未来户外应用的要求；

②测试新型SiC沟道MOSFET使用高于这些标准的可靠性测试及应用相关测试；

③进行了静态和动态测试。

          中冷低温科技研发的ThermoStream TS-780高低温冲击气流仪的性能达到了极高的标准。能够应用于特性分析、高低温温变测试、温度冲击测试、失效分析等可靠性试验如：IGBT的试验也可以使用该气流仪，不仅如此，这些也同样可用TS-780做测试：芯片、微电子器件、集成电路（SOC、FPGA、PLD、MCU、ADC/DAC、DSP等）；闪存Flash、UFS、eMMC；PCBs、MCMs、MEMS、传感器、小型模块组件；光通讯（如：收发器 Transceiver 高低温测试、SFP 光模块高低温测试等）；以及其它电子行业、航空航天新材料、实验室研究。TS-780温度转换从-55℃到+125℃之间转换约10秒，并有更广泛的温度范围-80℃到+225℃；经长期的多工况验证，能满足更多生产环境和工程环境的要求。TS-780是纯机械制冷，无需液氮或任何其他消耗性制冷剂，温度转换速率快，·温控精度±1℃，显示精度±0.1℃，气流量可高达18SCFM，用TS-780做可靠性试验不仅减少了器件潜在的各种误差及失效机制，还有效地控制和保证器件的可靠性。