Надежность технологии CoolSiC от Infineon. Часть 2

4 декабря 2020

управление питаниемуправление двигателемответственные примененияInfineonстатьядискретные полупроводникиSiCMOSFETMotor DriveSiC MOSFET

Александр Русу (г. Одесса)

Помимо стабильности основных технических характеристик карбид-кремниевых транзисторов линейки CoolSiC, компания Infineon довела до значений, соответствующих кремниевым аналогам, такие параметры, как устойчивость к временной деградации кристаллов и воздействию космического излучения. В процессе исследований были применены уникальные комплексные тесты, который могут в ближайшем будущем стать промышленным стандартом для испытаний SiC-приборов.

Полевые транзисторы на основе карбида кремния для многих разработчиков силовой электроники остаются «новыми», «привлекательными», но еще малоизвестными полупроводниковыми приборами. Однако большинство ведущих производителей электронных компонентов обоснованно предполагают, что этот тип транзисторов, благодаря лучшим техническим характеристикам, в самом ближайшем будущем сможет вытеснить традиционные кремниевые аналоги из многих приложений. Но прежде чем принять решение об их использовании, разработчик должен получить ответы на многие вопросы, а самое главное – быть уверенным в надежной работе своих преобразователей на протяжении всего срока эксплуатации. Именно это – тема данной статьи, посвященной надежности карбид-кремниевых транзисторов CoolSiC, разработанных компанией Infineon.

В первой части были рассмотрены специфические вопросы надежности карбид-кремниевой технологии: качество изолятора затвора и стабильность основных электрических характеристик. Эта часть посвящена остальным, не менее важным, вопросам, таким как устойчивость к временной деградации кристаллов и воздействию космического излучения. Кроме того, будут рассмотрены методы тестирования, которые применяет компания Infineon.

Устойчивость к короткому замыканию

Одним из фундаментальных недостатков карбид-кремниевых приборов считается низкая устойчивость к короткому замыканию (КЗ). Максимальная продолжительность работы типового транзистора из карбида кремния при перегрузке по току не должна превышать нескольких микросекунд, в то время как для среднестатистического кремниевого аналога (IGBT) этот параметр равен 10 мкс. Но если внимательно проанализировать рынок электронных компонентов, то можно обнаружить кремниевые транзисторы, рассчитанные для работы в схемах с мягким переключением, у которых длительность КЗ такая же, как и у карбид-кремниевых приборов. Так может, дело не в количественном значении этого параметра? Насколько велика при современном уровне схемотехники преобразователей потребность в силовых транзисторах, столь устойчивых к перегрузкам?

Однозначного ответа на этот вопрос не существует, так же, как не существует фундаментальных ограничений для создания карбид-кремниевых MOSFET с устойчивостью к КЗ не хуже, чем у кремниевых IGBT. Однако исследования показывают, что увеличение перегрузочной способности карбид-кремниевых приборов приводит к значительному ухудшению всех остальных параметров, в первую очередь – сопротивления канала в открытом состоянии. Поэтому прежде чем принимать решение о выборе транзистора с тем или иным уровнем устойчивости, следует разобраться с физическими процессами, происходящими в полупроводниковых приборах при возникновении токовых перегрузок, а затем оценить их уровень в конкретной схеме преобразователя.

В общем случае в режиме КЗ к кристаллу полупроводника прикладывается практически полное напряжение питания, а ток, протекающий по силовой цепи, ограничивается лишь малым активным сопротивлением внешних компонентов и внутренним сопротивлением транзистора (рисунок 1). При этом выделяется значительное количество тепла, которое, в конечном итоге, и приводит к разрушению прибора. Однако, несмотря на внешнее сходство, физические процессы, происходящие в кремниевых IGBT и карбид-кремниевых MOSFET, сильно различаются.

Рис. 1. Электрические процессы в полевых транзисторах в режиме короткого замыкания

Рис. 1. Электрические процессы в полевых транзисторах в режиме короткого замыкания

У биполярных транзисторов максимальное значение тока коллектора зависит от количества носителей заряда, инжектированных в область базы. Поэтому в режиме КЗ биполярный транзистор достаточно быстро входит в режим насыщения с последующим самоограничением тока на уровне, приблизительно равном четырехкратному номинальному току прибора. У полевых транзисторов открытый канал эквивалентен резистору с ультрамалым сопротивлением, поэтому начальный ток КЗ может более чем в 10 раз превышать номинальный ток прибора. Через несколько микросекунд после включения, из-за разогрева полупроводника и увеличения сопротивления канала ток стока может уменьшиться до значений, безопасных для выключения транзистора (рисунок 1, пунктирная линия), однако количество тепла, выделившегося на кристалле, уже может оказаться катастрофически большим.

Ситуация усугубляется еще и тем, что в MOSFET тепло выделяется в очень тонкой дрейфовой зоне, расположенной около поверхности кристалла в непосредственной близости от слоя диэлектрика затвора и областей внешней металлизации, в то время как для IGBT основная часть тепла генерируется в глубине полупроводниковой структуры – в области базы (рисунок 2). Из-за этого кристалл полевого транзистора, обладающий определенной теплоемкостью, практически не поглощает тепло, как в биполярных приборах, и температура определенных элементов MOSFET уже через 3 микросекунды после включения в режиме КЗ оказывается значительно больше, чем у IGBT, проработавшего 10 микросекунд в аналогичном режиме.

Рис. 2. Графики распределения температуры IGBT (а) и MOSFET (б) в режиме короткого замыкания

Рис. 2. Графики распределения температуры IGBT (а) и MOSFET (б) в режиме короткого замыкания

Таким образом, MOSFET и IGBT при работе в режиме КЗ имеют разный механизм отказов, обусловленный разными температурными процессами, происходящими внутри кристалла. Для приборов из карбида кремния очень важно ограничить ток КЗ, что может быть достигнуто использованием соответствующих технологий, например, путем формирования областей с дырочной проводимостью с более выраженным эффектом поля или путем уменьшения управляющего напряжения. Однако все эти меры являются компромиссными и приводят к ухудшению остальных характеристик транзистора. С другой стороны, ток стока может быть ограничен и схемотехнически, поэтому если при КЗ выхода преобразователя через силовые транзисторы не будут протекать экстратоки, что возможно, например, в резонансных схемах, то и необходимости в столь высоком уровне надежности уже нет.

В любом случае компания Infineon гарантирует, что все транзисторы CoolSiC выдерживают режим КЗ в течение 3 мкс, поскольку 100% приборов перед отправкой клиентам проходят соответствующее тестирование. Кроме того, в сложных случаях, когда оценка уровней перегрузки силовых элементов в конкретной схеме затруднена или неоднозначна, специалисты компании Infineon готовы прийти на помощь в расчете уровня надежности использования транзисторов CoolSiC в конкретной схеме.

Устойчивость к радиоактивному излучению

Транзисторы CoolSiC предназначены для приложений, использующихся, в том числе, в агрессивных средах и сложных условиях. На протяжении всего срока службы кристаллы этих приборов могут подвергаться различным излучениям, создаваемым как естественными, так и искусственными источниками. Особое место в этом ряду занимает космическая радиация (рисунок 3), основной причиной которой являются высокоэнергетические частицы солнечного ветра.

Рис. 3. Структура космического излучения

Рис. 3. Структура космического излучения

Полупроводниковые приборы, работающие в космосе, подвергаются воздействию излучения, состоящего в основном из протонов, ионов и гамма лучей. Атмосфера земли значительно ослабляет уровень всех видов космической радиации, поэтому приложения, рассчитанные на использование в земных условиях, в том числе и авиационные, менее подвержены воздействию потоков солнечных частиц. На уровне земной поверхности солнечная радиация состоит в основном из нейтронов, плотность потока которых равна приблизительно 20 частиц на один квадратный сантиметр в час.

Такой уровень излучения является достаточно низким, однако существуют приложения, требующие использования приборов с уровнем надежности на уровне 1…100 FIT (Failures In Time) и даже меньше (1 FIT соответствует одному отказу за 109 приборо-часов работы). Поэтому для определения реального количества отказов преобразователей необходимо не только четко понимать механизм воздействия космического излучения на кристаллы карбид-кремниевых транзисторов, но и учитывать высоту работы конечного приложения, ведь интенсивность нейтронного потока увеличивается с ростом высоты по экспоненциальному закону (рисунок 4).

Рис. 4. Зависимость относительного уровня нейтронного потока от высоты

Рис. 4. Зависимость относительного уровня нейтронного потока от высоты

Механизм воздействия космической радиации одинаков для всех типов полупроводниковых приборов, поэтому рассмотрим наиболее простой случай пробоя p-i-n диода, к выводам которого приложено некоторое обратное напряжение. В нормальных условиях объемное распределение заряда в структуре p-i-n перехода, находящегося под обратным смещением, имеет треугольный или трапецеидальный характер (рисунок 5, синяя кривая). При столкновении нейтрона с атомом кристаллической решетки происходит ионизация с образованием плазмы из электронно-дырочных пар, заряды которых искажают поле, создаваемое электродами прибора. Если при торможении внешней частицы выделяется значительная энергия, локальная напряженность электрического поля (рисунок 5, красная кривая) может достигнуть критических значений, и в кристалле произойдет лавинный пробой с образованием проводящего канала из ионизированных частиц – так называемого стимера.

Рис. 5. Механизм пробоя p-i-n диода при столкновении нейтрона с атомом кристалла

Рис. 5. Механизм пробоя p-i-n диода при столкновении нейтрона с атомом кристалла

Если ток в цепи ограничивается внешними элементами и количество выделившейся теплоты невелико, подобный инцидент никак не повлияет на работоспособность и технические характеристики полупроводникового прибора. Однако у силовых транзисторов, находящихся в закрытом состоянии под большим напряжением, подобный пробой, скорее всего, приведет к протеканию через кристалл значительного тока, и, как следствие, к тепловому разрушению прибора – так называемому выгоранию из-за единичного события (Single Event Burnout, SEB).

Результаты достаточно большого количества экспериментов, проведенных за последнее десятилетие, показывают, что частота отказов и кремниевых, и карбид-кремниевых полупроводниковых приборов практически одинакова и экспоненциально зависит от напряженности электрического поля, присутствующего в кристалле в момент столкновения нейтрона (рисунок 6). Чем более напряжение V, приложенное к кристаллу, приближается к напряжению лавинного пробоя VBR, тем больше приборов выходит из строя в момент проникновения частиц солнечной радиации.

Рис. 6. Зависимость частоты отказов от величины относительного напряжения, приложенного к кристаллу

Рис. 6. Зависимость частоты отказов от величины относительного напряжения, приложенного к кристаллу

Поскольку вероятность выхода из строя полупроводникового прибора при естественном уровне потока очень мала, все эксперименты по проверке надежности проводились по ускоренной программе с использованием искусственных источников, в которых нейтронный поток создавался в результате бомбардировки специализированной мишени высокоэнергетическим пучком протонов. Кроме того, количество транзисторов, которое можно одновременно подвергнуть подобному облучению, не может быть большим. Этим объясняется большой разброс статистических данных, достигающий двух порядков. Тем не менее, проведенные исследования позволили выявить необходимые закономерности и создать математическую модель, позволяющую рассчитать вероятность выхода из строя прибора под действием солнечной радиации в зависимости от условий его эксплуатации. А для проверки и уточнения этой модели несколько контрольных партий транзисторов проходят тестирование под естественным потоком солнечной радиации на больших высотах.

Таким образом, количество транзисторов, которое выйдет из строя под действием солнечной радиации, зависит от двух основных факторов: относительного (по отношению к напряжению лавинного пробоя) рабочего напряжения и высоты эксплуатации над уровнем моря. При этом каких-либо принципиальных различий между механизмами разрушений кремниевых IGBT и карбид-кремниевых MOSFET не обнаружено. Это значит, что транзисторы с вертикальным каналом, имеющие большее напряжение лавинного пробоя, более устойчивы к солнечной радиации при тех же уровнях питающих напряжений, чем их аналоги. Однако эта технология отличается и повышенным сопротивлением канала в открытом состоянии, а это значит, что при проектировании преобразователей придется идти на некоторый компромисс между радиационной стойкостью и уровнем статических потерь.

Однако однозначного ответа на вопрос количественной устойчивости той или иной технологии изготовления транзисторов к солнечной радиации не существует, поскольку все зависит от условий работы конкретного приложения, в частности – от высоты его эксплуатации над уровнем моря. Поэтому при необходимости специалисты компании Infineon готовы помочь разработчикам с необходимыми расчетами.

Эффект биполярной деградации

Немаловажным фактором надежной и длительной работы приложений, активно использующих паразитные антипараллельные диоды полевых транзисторов с изолированным затвором, является минимизация влияния эффекта биполярной деградации. Этот эффект возникает из-за наличия смещений (дислокаций) отдельных атомов кристаллической решетки карбида кремния (Basal Plane Dislocations BPDs), возникающих вблизи границы активной зоны транзистора и его подложки. При прохождении через антипараллельный диод прямого тока на этом участке происходит рекомбинация электронов и дырок с выделением энергии, достаточной для смещения соседнего атома и, как следствие, дополнительной деформации кристаллической решетки. Из-за этого линейные размеры дефектной области увеличиваются в направлениях, параллельных одной из осей кристалла до тех пор, пока не достигнут его границ, после чего дальнейшая перестройка кристаллической решетки прекратится (рисунок 7). Поскольку поврежденные участки уже не участвуют в процессе протекания тока, этот дефект приводит к уменьшению эффективной площади кристалла, в результате чего для полевого транзистора увеличивается сопротивление канала в открытом состоянии, а для антипараллельного диода увеличивается прямое падение напряжения на p-n переходе.

Рис. 7. Эффект биполярной деградации карбид-кремниевых кристаллов

Рис. 7. Эффект биполярной деградации карбид-кремниевых кристаллов

Биполярная деградация является известной проблемой всех карбид-кремниевых приборов независимо от их типа, конкретного назначения и производителя, и на сегодняшний день не существует метода, позволяющего полностью устранить этот эффект. Однако ряд технологий производства и тестирования, успешно внедренных компанией Infineon, позволяет значительно уменьшить общее количество подобных дефектов и гарантировать, что даже после биполярной деградации кристаллов технические характеристики транзисторов CoolSiC останутся в пределах, заявленных производителем, и не приведут к ощутимому снижению КПД, надежности и срока службы конечного приложения.

Эта уверенность основывается на многолетних исследованиях, в результате которых было установлено, что биполярная деградация приводит только к увеличению сопротивления канала и прямого падения напряжения на диоде, не затрагивая остальные ключевые характеристики приборов, например, напряжение пробоя или параметры переключения. Кроме того, степень влияния биполярной деградации ограничена первоначальным количеством нарушений кристаллической решетки: после того, как все существующие дефекты «прорастут», эффективная площадь кристалла больше уменьшаться не будет. Также не следует забывать, что в ряде приложений, в которых исключено протекание прямого тока через паразитный диод, деградации кристалла не произойдет, и технические характеристики транзисторов не ухудшатся.

Особенности тестирования транзисторов CoolSiC

Тестирование является неотъемлемой частью процесса производства, без которой выпуск качественной продукции невозможен. Перед оправкой покупателю все дискретные и модульные полупроводниковые приборы проходят обязательные для данного вида продукции тесты: высокотемпературный тест закрытого транзистора (High Temperature Reverse Bias HTRB), высокотемпературный тест закрытого транзистора при повышенной влажности (High Humidity High Temperature Reverse Bias H3TRB) и высокотемпературный стресс-тест затвора (High Temperature Gate Stress HTGS). Результаты этих тестов в обязательном порядке приводятся в отчетах соответствия качества продукта (Product Qualification Reports PQR), доступных в интернете для каждой модели транзистора. Однако ввиду новизны карбид-кремниевой технологии компания Infineon провела расширенное тестирование транзисторов CoolSiC, которое проводилось в течение времени, выходящего далеко за рамки стандартных тестов. Основной целью этого тестирования был поиск вероятных механизмов отказа (End-of-Life Mechanisms), которые, кстати, ни в одном из стандартных и расширенных тестов так и не были обнаружены, что свидетельствует о высоком качестве транзисторов CoolSiC.

Особое внимание было уделено надежности транзисторов при работе в условиях повышенной влажности, поскольку в последние годы замечен устойчивый спрос на преобразователи, рассчитанные на работу в подобных условиях. Опыт использования кремниевых IGBT-модулей показывает, что длительная работа во влажном воздухе приводит к коррозии и образованию дендритов на внутренних элементах приборов. Если не применять никаких мер, то карбид-кремниевые транзисторы, имеющие меньшие размеры металлизированных областей, при работе в подобных условиях гораздо быстрее выйдут из строя, чем их кремниевые аналоги. Поэтому при производстве транзисторов CoolSiC была использована специально разработанная технология пассивации, обеспечивающая качественную защиту внутренних соединений модуля.

Для определения уровня надежности полупроводниковых приборов в условиях повышенной влажности предназначен стандартный тест H3TRB, проводимый, согласно документу JESD47 (Stress-Test-Driven Qualification of Integrated Circuits), при температуре 85°С, относительной влажности 85% и напряжении между стоком и истоком 80 В (100 В для автомобильных применений). Однако исследования показывают, что для высоковольтных транзисторных модулей он может не выявить возможной деградации внутренних элементов при длительных сроках эксплуатации. Поэтому в настоящее время для приборов, рассчитанных на эксплуатацию в жестких условиях, проводится модифицированный высоковольтный вариант теста (HV-H3TRB) при напряжении между стоком и истоком (коллектором и эмиттером для IGBT), равном 80% от величины максимально допустимого напряжения. Согласно существующим нормам, если полупроводниковый прибор успешно прошел этот тест в течение 1000 часов, то можно с высокой вероятностью утверждать, что он проработает в условиях повышенной влажности не менее 25 лет.

Результаты испытаний показали, что ни стандартное (H3TRB), ни более жесткое высоковольтное (HV-H3TRB) тестирование в условиях повышенной влажности не выявило заметной деградации внутренних элементов модулей CoolSiC. Увеличение токов утечки всех тестированных транзисторов на протяжении 1000 часов работы не превысило одного значения в младшем разряде показаний измерительных приборов (рисунок 8), что свидетельствует о высокой надежности новой технологии пассивации. Более того, признаки деградации не были обнаружены и после проведения расширенных тестов в течение 3000 часов, что, после соответствующей экстраполяции, позволяет гарантировать, что работа в условиях повышенной влажности не приведет к заметному ухудшению технических характеристик модулей CoolSiC как минимум на протяжении 75 лет.

Рис. 8. Результаты испытаний транзисторов CoolSiC при тестировании в условиях повышенной влажности

Рис. 8. Результаты испытаний транзисторов CoolSiC при тестировании в условиях повышенной влажности

Кроме того, компания Infineon не обнаружила признаков деградации модулей CoolSiC и после дополнительного тестирования в условиях повышенной влажности при импульсном характере испытательного напряжения между стоком и истоком (PHV-H3TRB или динамический HTRB-тест). Это тестирование проводилось исключительно в рамках всестороннего исследования надежности новой технологии. Поскольку условия теста HV-H3TRB из-за более длительного воздействия высокого напряжения являются более жесткими, чем у теста PHV-H3TRB, при серийном производстве необходимости в проведении теста PHV-H3TRB нет.

В конечном итоге все модули CoolSiC успешно прошли все необходимые обязательные испытания (таблица 1), в том числе и с увеличенным временем тестирования. Это дает основания утверждать, что их надежность соответствует всем существующим требованиям к полупроводниковым приборам данного типа.

Таблица 1. Результаты тестирования 1200-вольтовых карбид-кремниевых MOSFET-модулей на основе транзисторов CoolSiC

Тест Условия тестирования Длительность стандартного теста Длительность расширенного теста
HTRB VDS = 1080 В, TVJ = 150°C 1000 ч +4000 ч
HTGS VDS = 0 В, VGS = +20 B/-20 В, TVJ = 150°C 1000 ч +4000 ч
H3TRB VDS = 80 В (100 В для автомобильных приложений), TA = 85°C, RH = 85% 1000 ч +2000 ч
HV-H3TRB VDS = 960 В, TA = 85°C, RH = 85% 1000 ч +2000 ч

Кроме общих причин деградации, у дискретных транзисторов ухудшение технических характеристик может происходить в результате деструктивных процессов, происходящих в материале корпуса прибора под действием высокой температуры и высокого импульсного напряжения. При этом статические тесты HTRB, HTGS и H3TRB, описанные в руководствах JEDEC и AEC, могут не обнаружить этих явлений. Поэтому компания Infineon провела расширенные испытания дискретных транзисторов CoolSiC, выпускаемых в корпусах ТО247. Особое внимание было уделено динамическим стресс-тестам, поскольку импульсный характер испытательного напряжения мог стать причиной дополнительных деструктивных процессов. Результаты тестирования (таблица 2) не выявили никаких значительных отклонений в характеристиках приборов.

Таблица 2. Результаты тестирования дискретных 1200-вольтовых карбид-кремниевых MOSFET CoolSiC в корпусе ТО247

Тест Условия тестирования Длительность тестирования
HTRB VDS = 1200 В, TVJ = 175°C, VGS = 0 В 2000 ч
HTRB при отрицательном напряжении «затвор-исток» VDS = 1200 В, TVJ = 175°C, VGS = -10 В 2000 ч
HTRB при отрицательном напряжении «затвор-исток» VDS = 1200 В, TVJ = 175°C, VGS = -15 В 1000 ч
HTRB после стресса коротким замыканием VDS = 960 В, TVJ = 175°C, VGS = 0 В, первое испытание без стресса (новый прибор), второе – после включения транзистора в режиме короткого замыкания с 10-кратной перегрузкой по току 1500 ч
HTGS VDS = 0 В, VGS = +20 B/-20 В, TVJ = 175°C 2000 ч
HTGS после стресса коротким замыканием VDS = 0 В, VGS = +20 B/-20 В, TVJ = 175°C, первое испытание без стресса (новый прибор), второе – после включения транзистора в режиме короткого замыкания с 10-кратной перегрузкой по току 1500 ч
HV-H3TRB VDS = 1200 В, Tа = 85°C, RH = 85% 2000 ч
H3TRB (динамический) TA = 85°C, RH = 85%, VDC LINK = 960 В, VGS = +15 B/0 В, IL_PEAK = 16 A, FSW = 25 кГц, dv/dt = 70 В/нс 1000 ч
С динамическим обратным смещением (Dynamic Reverse Bias DRB) TA = 25°C, VDC LINK = 960 В, VGS = +15 B/-5 В, FSW = 25 кГц, dv/dt ≈ 200 В/нс 1000 ч

Таким образом, и дискретные приборы, и готовые модули на основе транзисторов CoolSiC вполне пригодны для массового коммерческого использования. Однако для окончательной уверенности в том, что новая технология не преподнесет неприятных неожиданностей, компания Infineon, внимательно следящая за всеми публикациями, касающимися карбид-кремниевых технологий, решила исключить даже малейшую возможность непредвиденного выхода из строя своих приборов.

Например, в некоторых печатных источниках появились сообщения об образовании конденсата на поверхности карбид-кремниевых кристаллов внутри транзисторных модулей при определенном, специфическом, характере изменений температуры, влажности и напряжения на выводах приборов. При плохой пассивации элементов полупроводниковых приборов это также может стать причиной выхода из строя модулей.

Поскольку во время стандартного H3TRB-теста, проводимого при фиксированных температуре (85°С) и относительной влажности (85%), данные условия не возникают, то для провоцирования образования конденсата был разработан специализированный AC-HTC-тест (Alternating Current Humidity And Temperature Cycles) с циклическими изменениями температуры, влажности и напряжения.

Тестирование AC-HTC состоит из двух основных этапов (рисунок 9). На первом этапе модуль охлаждается до отрицательных температур и помещается в среду, в которой поддерживается относительная влажность воздуха на уровне 100%. Это приводит к образованию конденсата на поверхности кристаллов, а также к формированию влажной среды внутри модуля. Чтобы исключить испарение влаги из-за нагрева кристаллов, напряжение на модуль на данном этапе не подается.

Рис. 9. Диаграммы изменения температуры, влажности и напряжения во время прохождения AC-HTC-теста

Рис. 9. Диаграммы изменения температуры, влажности и напряжения во время прохождения AC-HTC-теста

Спустя некоторое время модуль разогревают с одновременным уменьшением относительной влажности и подачей напряжения. Как только температура модуля достигнет 85°С, транзисторы модуля начинают переключаться с частотой, близкой к рабочей частоте конечных приложений. После этого модуль снова охлаждают, и цикл тестирования может повториться. Тестирование в столь сложных условиях позволяет определить качество пассивации внутренних элементов модуля. При недостаточной защите произойдет интенсивная деградация внутренних соединений модуля с последующим отказом прибора.

Результаты тестирования транзисторных модулей CoolSiC в течение 120 дней не выявили никаких отклонений в технических характеристиках приборов, что свидетельствует о высоком качестве защиты этих приборов.

Заключение

Конечно, полевые транзисторы CoolSiC нельзя назвать идеальными, поскольку, как и все остальные типы полупроводниковых приборов, они имеют свои особенности и ограничения. Однако одним из основных сдерживающих факторов их широкого использования является не специфика использования приборов из карбида кремния, которую, кстати, не так сложно освоить, а именно вопросы надежности. Ведь скрытые проблемы, которые могут проявиться спустя годы после выпуска готовой продукции, в конечном итоге могут испортить репутацию даже самого известного производителя электронного оборудования.

Но, как видно из обзора, компания Infineon очень серьезно подошла к вопросу и постаралась развеять малейшие сомнения в качестве своей продукции. Поэтому, основываясь на современном подходе к тестированию полупроводниковых приборов, можно сделать вывод, что надежность карбид-кремниевых транзисторов CoolSiC ничем не уступает надежности существующих на рынке кремниевых IGBT с аналогичными характеристиками.

Более того, компания Infineon, являясь одним из мировых лидеров в области полупроводниковых приборов, тесно сотрудничает со многими организациями, занимающимися разработкой стандартов в области электронной промышленности, например, JEDEC, IEC и JEITA. Поэтому новые методы тестирования транзисторов CoolSiC, описанные в этой статье, с большой долей вероятности могут превратиться в стандарты проверки надежности всех карбид-кремниевых полупроводниковых приборов.

•••

Наши информационные каналы

О компании Infineon

Компания Infineon является мировым лидером по производству силовых полупроводниковых компонентов, а также занимает ведущие позиции по производству автомобильной полупроводниковой электроники и смарт-карт.  В 2015 году компания Infineon приобрела компанию International Rectifier, тем самым значительно усилив свои лидирующие позиции в области силовой электроники. Это сочетание открывает новые возможности для клиентов, так как обе компании превосходно дополняют друг друга благодаря высокому уровню ...читать далее

Товары
Наименование
IMW120R220M1HXKSA1 (INFIN)
IMW120R350M1HXKSA1 (INFIN)
IMW120R090M1HXKSA1 (INFIN)
IMW120R140M1HXKSA1 (INFIN)
IMW120R060M1HXKSA1 (INFIN)
IMW120R030M1HXKSA1 (INFIN)
IMW65R048M1HXKSA1 (INFIN)
IMW65R027M1HXKSA1 (INFIN)
IMW65R107M1HXKSA1 (INFIN)
IMW65R072M1HXKSA1 (INFIN)
IMZ120R350M1HXKSA1 (INFIN)
IMZ120R140M1HXKSA1 (INFIN)
IMZ120R220M1HXKSA1 (INFIN)
IMZ120R090M1HXKSA1 (INFIN)
IMZ120R060M1HXKSA1 (INFIN)
IMZ120R030M1HXKSA1 (INFIN)
IMZA65R072M1HXKSA1 (INFIN)
IMZA65R107M1HXKSA1 (INFIN)
IMZA65R048M1HXKSA1 (INFIN)
IMZA65R027M1HXKSA1 (INFIN)
FF3MR12KM1HOSA1 (INFIN)
FF2MR12KM1HOSA1 (INFIN)