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第三代半导体可靠性验证与评价
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工程商广电计量检测集团股份有限公司(简称:广电计量)成立于2002年,是广州无线电集团旗下A股上市企业。广电计量前身是原电子602计量站,经过多年的发展,现已成为一家全国布局、综合性的国有第三方计量检测机构,专注于为客⼾提供计量、检测、认证、评价咨询等“一站式”技术服务,在计量校准、可靠性与环境试验、电磁兼容检测等多个领域的技术能力及业务规模处于高水平。
广电计量坚持以客户为中心,在全国主要经济圈设有60多家分子公司,拥有近6000名优秀员工,搭建了全国一体化计量检测与认证技术公共服务平台。企业服务能力覆盖装备制造、汽车、航空、轨道交通、船舶、通信、电力、电子电器、食品、环保、农业、医疗、石化等领域,可迅速响应各行业产业链上下游客户需求,为客户提供近距离、本地化的专业服务,帮助其提升自身竞争力。
广电计量视公信力为企业生命,技术能力获得了众多国内外机构和组织的认可和,通过了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)、中国计量认证(CMA)、农产品质量安全检测机构(CATL)认可,是农业部“三品一标”检测实验室、全国土壤污染详查推荐检测实验室、中国CB实验室。基于遍布全国的服务网络和公信力,广电计量帮助客户稳健开拓本地市场乃至市场。
广电计量坚持创新驱动战略,致力于增强自主创新能力与核心竞争力,推动中国标准和中国制造走向世界。公司建有省市两级院士工作站,搭建了技术研究院、产业研究院等科研平台。在新能源汽车、轨道交通、无线通信等国家重点产业领域,先后主持编写90多项计量测试标准及规程,承担60多项国家、省部级等重点科研项目。
作为一家具有高度社会责任感的国有企业,广电计量以“传递质量信任、让人民生活更美好”为己任,全过程为产品质量安全、食品安全、生态环境安全和公平竞争市场秩序提供专业技术支撑,并在扶危济困、捐资助学、疫情防控等方面以实际行动践行社会责任,争做优秀国企标兵。
在高质量发展的新时代,广电计量将继续秉持科学、公正、准确、快捷、周到的服务理念,不断提升综合管理水平,增强技术服务能力,为“质量强国”建设保驾护航,为保障人民群众的美好生活不懈努力!
服务背景
在第三代半导体的代表中,碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)目前是技术较为成熟的材料,优越的性能使其在新一代运动通信、新能源并网、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等领域具有广泛的应用前景。SiC、GaN器件凭借杰出的系统性能,给许多应用带来更高的效率和功率密度,以及更低的系统成本。然而,与所有的新技术一样,SiC、GaN器件必须全面严格地遵循技术开发和产品质量检验程序。广电计量特意推出第三代半导体可靠性验证与评价服务,助力企业产品高效发展。
服务内容
广电计量围绕JEDEC系列标准,从三方面进行技术能力布局:
1、识别潜在的失效模式和失效机制,并根据目标寿命设计确认测试;
2、将样品置于适当的可靠性应力下,以加速激发潜在的失效机制;
3、完成加速应力后,对样品进行测试,以确定其性能是否仍可接受。
针对SiC分立器件和模块,广电计量参照JEDEC、AECQ101及AQG324标准进行检测验证,能力不仅覆盖用于验证传统Si器件长期稳定性的所有方法,还开发了针对SiC器件不同运行模式的特定试验,见表1。
表1 SiC器件特定可靠性试验
试验 | 试验条件 |
HV-H3TRB | VDS=0.8VDSmax,Ta=85°C, RH=85%,t≥1000h |
HTRB和负电压 | VDS=VDSmax,Tvj=175°C,VG =-10 V,t≥1000h |
动态H3TRB | VDS>0.5VDSmax,dVDS/dt(at DUT)>30V/ns, 15kHz≤f≤25 kHz,Ta=85°C, RH = 85%,t≥1000h |
动态反向偏压(DRB) | VDS≥0.8VDSmax,dVDS/dt (at DUT)=50V/ns,f ≥25 kHz,Ta= 25°C,t≥1000h |
动态栅偏(DGS) | 次数≥1011,dVGS/dt =1 V/ns,f ≥50 kHz,VGSoff= VGSmin和VGSon= VGSmax,Ta=25°C |
HTFB | SiC体二极管双极退化 |
CaN器件的质量及可靠性验证以JEDEC和AECQ101为基准进行,见表2,并针对GaN器件和Si基器件之间的差异实施表3试验。
表2 通用可靠性试验
试验 | 试验条件 |
HTRB | Tj=150°C, VDS=0.8 VDSmax,t≥1000h |
HTGB | Tj=150°C,VGS=±100%,t≥1000h |
H3TRB | Tj=85°C,RH=85%,VDS=0.8 VDSmax,t≥1000h |
TC | -40°C to +125°C,≥1000cycles |
HTS | Ta=150°C,t≥1000h |
IOL | DTj=100°C,2min on,2min off,≥5k cycles |
ESD | HBM+CDM |
MSL3 | Ta=60°C,RH=60%,t=40h,3x reflow cycles |
表3 CaN器件特定试验
试验 | 试验标准 |
开关加速耐久试验 | JEP122,JEP180 |
动态高温工作寿命 | |
动态Rdon测试 | JEP173 |
持续开关测试 | JEP182 |
广电计量特意推出第三代半导体可靠性验证与评价服务,助力企业产品高效发展。