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半导体技术2025年第12期:SiC MOSFET体二极管双极退化与键合线老化解耦表征方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨蕊;张浩然;蔡雨萌;孙鹏;赵志斌;陈勇;程旭;

单位:华北电力大学电气与电子工程学院;新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学);广东电网珠海供电局;

摘要:SiC MOSFET在工作中常受到电、热和机械应力的耦合作用,易引发芯片与封装结构的复合失效,因此亟需研究其长期老化特性。然而,体二极管双极退化与键合线老化均会引起导通电阻和体二极管压降V_(SD)的相似变化,传统单一应力老化方法难以有效区分这两种机制,严重影响可靠性评估的准确性。针对该问题,提出一种基于体二极管压降变化量ΔV_(SD)温度特性曲线斜率的新解耦方法:利用体二极管双极退化造成的ΔV_(SD)随温度升高而减小,而键合线老化造成的ΔV_(SD)随温度升高而增大这一差异,实现对两种退化机制的有效区分。试验结果表明,该方法能够准确解耦两种老化机制,为SiC MOSFET的可靠性建模与寿命预测提供了关键技术支撑。

关键词:SiC MOSFET;;复合应力;;体二极管双极退化;;键合线老化;;老化特性解耦表征

基金资助:南方电网公司科技项目(030400KC23090015)