Resumen:
Este artículo discute la necesidad de nuevas pruebas de confiabilidad para los semiconductores de potencia basados en SiC y destaca la prueba de estrés de la compuerta dinámica (DGS) como un procedimiento eficaz. La prueba DGS está específicamente diseñada para los SiC-FETs e implica someter el objeto de prueba a señales de estrés mientras se miden parámetros importantes. La medición precisa y la implementación confiable de esta prueba son esenciales para evaluar con precisión el comportamiento y la confiabilidad de los semiconductores SiC.
Pruebas de confiabilidad necesarias para los semiconductores de potencia SiC:
Los semiconductores de potencia SiC han ganado una importancia significativa en el mercado de semiconductores debido a sus propiedades superiores en comparación con los componentes tradicionales basados en silicio. Sin embargo, las diferencias estructurales entre el SiC y el silicio hacen necesario el desarrollo de nuevas pruebas de confiabilidad para los componentes basados en SiC. Los métodos de prueba existentes diseñados para componentes de silicio no son aplicables al SiC debido a las variaciones en las propiedades eléctricas y térmicas. Descuidar estas diferencias puede llevar a debilidades no detectadas que pueden limitar la vida útil y el rendimiento de los componentes de SiC. Por lo tanto, es crucial establecer nuevas pruebas de confiabilidad específicas para los semiconductores de potencia basados en SiC.
Prueba de estrés de la compuerta dinámica (DGS): Principio funcional y proceso de medición:
La prueba DGS, utilizada principalmente para los SiC-FETs, implica someter el objeto de prueba a una señal de estrés en forma de una onda cuadrada en la compuerta. Esta señal de estrés se aplica con voltajes mínimos y máximos de la compuerta definidos, mientras se controla activamente la temperatura. La prueba permite la medición de parámetros importantes como el voltaje umbral de la compuerta y la resistencia R_DSon. La medición precisa y el preacondicionamiento adecuado son fundamentales para obtener resultados de medición confiables y reproducibles. La duración del estrés depende de la frecuencia, con una duración de estrés recomendada de al menos 1011 ciclos.
Evaluación de los resultados de medición de DGS en comparación con las mediciones estáticas:
Se han realizado extensas pruebas comparativas para evaluar la confiabilidad de los semiconductores SiC utilizando la prueba DGS. Los resultados de medición obtenidos de la prueba DGS se compararon con las mediciones estáticas para evaluar el rendimiento y el comportamiento de los componentes de SiC bajo estrés. Estas pruebas tienen como objetivo caracterizar con precisión los semiconductores SiC, identificar posibles debilidades y mejorar su confiabilidad.
En conclusión, el desarrollo de nuevas pruebas de confiabilidad para los semiconductores de potencia SiC es esencial debido a las diferencias estructurales entre el SiC y el silicio. La prueba DGS proporciona un procedimiento confiable y eficaz para evaluar el rendimiento y la confiabilidad de los componentes de SiC. La medición precisa y la implementación adecuada de esta prueba son cruciales para la mejora continua y la optimización de los semiconductores de potencia basados en SiC.
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