不同老化试验方法下SiC MOSFET失效机理分析

摘要：

SiC MOSFET凭借其优异的电热特性,正逐渐投入市场,长期运行其可靠性成为关注的重点,功率循环试验是考核器件可靠性最重要的老化试验.MOSFET具有三种导通模式,分别对应三种不同的功率循环测试方法.为探究和对比SiC MOSFET在不同老化试验方法下的失效机理和失效表征参数的变化规律,对其在不同导通模式下进行功率循环试验,基于不同导通模式下的特性分析,重点对比正向MOSFET模式和体二极管模式.SiC MOSFET中的界面陷阱会造成阈值电压漂移,为此提出一种判断准则以及相应的功率循环试验方法,可以将阈值电压漂移对试验结果的影响最小化,并在老化试验过程中实现结温、通态压降和热阻的在线测量.结果表明,在两种模式下失效方式均为键合线老化,但是老化后的电热反馈机制不同,造成其退化规律和寿命不同,相同热力条件下体二极管模式下的寿命约为正向MOSFET模式下的两倍.

关键词：SiC、MOSFET、功率循环试验、导通模式、阈值电压漂移、结温测量、失效机理

所属期刊栏目：35

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金资助项目52007061

在线出版日期：2020-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：5105-5114