Thermische Charakterisierung von Leistungshalbleitern aus Siliziumkarbid (SiC)

SiC-Leistungshalbleiter bieten Leistungselektronikmodulen Vorteile, zu denen kleinere Gehäuse, eine höhere Effizienz bei geringeren Schaltverlusten und eine bessere thermische Leistung (durch Reduzieren der Kühlsystemanforderungen) zählen. Diese Vorteile sind für die Leistungselektronik von Elektro- und Hybridfahrzeugen und für weitere Elektrifizierungsmöglichkeiten wie beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt oder im Bereich Energie sehr nützlich.

Dieses Webinar konzentriert sich auf die Anwendung der thermisch-transienten Messtechnologie von Simcenter T3STER für die thermische Charakterisierung von SiC-Geräten. Ziel ist es, präzise thermische Metriken festzulegen und die Genauigkeit der thermischen Simulation, der Zuverlässigkeitstests und der Qualitätsprüfungen zu optimieren.

Es erfolgt eine kleine Einführung zu thermischen Messkonfigurationen und in die Auswertung der thermischen Strukturfunktionen, die den Wärmeflusspfad von der Sperrschicht zur Umgebung in einem Gehäuse darstellen. Dann werden die direkte thermische Messung eines SiC-MOSFETs und eine vorgeschlagene Methode diskutiert, bei der eine Herangehensweise mit einem virtuellen Sensor für schwierigere SiC-Gerätetypen gewählt wird, der Messtechniken mit thermischen Simulationstechniken kombiniert. Außerdem ist ein Bericht der Power-Cycling-Testmethoden von Geräten enthalten, um Fehler zu identifizieren, die aufgrund einer thermisch induzierten Degradierung auftreten und den Studien zur Zuverlässigkeit und Lebensdauervorhersage dienen.

Themen:

• Technologie der thermischen Charakterisierung: Analyse des Wärmeflusspfads und Strukturfunktionen
• Studienbeispiele von thermischen Tests in Siliziumkarbid-Geräten
• Tests der thermischen Zuverlässigkeit mit einer Kombination von Power-Cycling und einer nicht-destruktiven Fehleruntersuchung (Simcenter POWERTESTER)