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双轴和单轴机械应力下4H-SiC功率MOSFET电学特性的实验研究
Experimental Investigations on the Electrical Properties of 4H-SiC Power MOSFETs Under Biaxial and Uniaxial Mechanical Strains
| 作者 | Wangran Wu · Hongyu Wei · Pengyu Tang · Guangan Yang · Jiaxing Wei · Siyang Liu · Weifeng Sun |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年1月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 4H-SiC 功率 MOSFET 机械应力 电学特性 晶圆弯曲系统 1200 V 平面栅极 |
语言:
中文摘要
本文全面研究了1200V平面栅4H-SiC功率MOSFET在机械应力下的电学特性。通过晶圆弯曲系统，实验分析了双轴应力、平行于栅极沟道的单轴应力以及垂直于栅极沟道的单轴应力对器件性能的影响。
English Abstract
In this letter, we comprehensively investigate the electrical properties of the 1200 V planner-gate 4H-SiC power metal–oxide–semiconductor field-effect transistors under the mechanical strains. Three kinds of strains, including the biaxial strain, uniaxial strain parallel to the gate channel, and uniaxial strain perpendicular to the gate channel, are applied using the wafer bending system. It is f...
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SunView 深度解读
SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统功率密度与效率的核心。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高压、高功率密度方向演进，功率模块在封装及运行过程中承受的机械应力对SiC MOSFET的长期可靠性至关重要。本研究揭示了不同应力方向对器件电学性能的影响，为阳光电源在功率模块封装工艺优化、应力缓解设计及高可靠性驱动电路开发方面提供了重要理论支撑，有助于提升产品在极端工况下的寿命与稳定性。