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Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
SI/502826
Projekttitel
LIFETIME – Dynamische Zuverlässigkeit von Siliziumkarbid Leistungshalbleitern
Projekttitel Englisch
LIFETIME – Silicon Carbide Power Semiconductors Dynamic Reliability

Texte zu diesem Projekt

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Kurzbeschreibung
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Erfasste Texte


KategorieText
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Im Rahmen dieses Projekts werden neue Methoden zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von SiC-Leistungshalbleitern entwickelt. Dank seiner überlegenen Eigenschaften ersetzt SiC bei energieeffizienteren Leistungsumwandlungsprodukten zunehmend Si. Trotz seines erfolgreichen Markteintritts müssen noch mehrere Probleme gelöst werden, um sein volles Potenzial auszuschöpfen. Eine kritische Herausforderung für SiC ist das Gate-Oxid. Defekte an der Grenzfläche können sich negativ auf die Leistung und Zuverlässigkeit der Bauteile auswirken. Ziel dieses Projekts ist es, die erforderlichen fortgeschrittenen Zuverlässigkeitsprüfmethoden für SiC-MOSFETs zu entwickeln, die ihre Kritikalität unter realistischen Einsatzprofilen untersuchen. Das Projekt wird Testkampagnen und ein Benchmarking verschiedener SiC-MOSFET-Technologien umfassen, einschließlich eines Vergleichs zwischen modernsten SiO2- und High-k-basierten SiC-MOSFETs. Der Erfolg dieses Projekts wird der SiC-Forschungsgemeinschaft dabei helfen, die erfolgreiche Einführung von SiC in unternehmenskritischen industriellen Motorantrieben, bei der Erzeugung erneuerbarer Energien und bei Anwendungen zur Verbesserung der Stromqualität zu beschleunigen. Die Erfahrungen und Ergebnisse werden in einem „White Paper“ zusammengefasst und verbreitet, in dem erklärt wird, was zu beachten ist, um eine hohe Zuverlässigkeit im SiC-Bereich zu gewährleisten.

Kurzbeschreibung
(Englisch)

This project will develop novel methods for reliability assurance of SiC power semiconductors. Thanks to its superior properties, SiC is replacing Si for more energy efficient power conversion products. Despite its successful market entry, several issues must still be solved to exploit its full potential. One critical challenge for SiC stems from the gate oxide. Defects at the interface can negatively impact device performance and reliability. The objective of this project is to develop the needed reliability testing methods for SiC MOSFETs that explore their criticality under realistic mission profiles. The project will comprise test campaigns and benchmarking of different SiC MOSFETs technologies, including comparison between state-of-the-art SiO2-based and high-k-based SiC MOSFETs. The success and results of this project will help the SiC community to accelerate its successful introduction to mission critical industrial motor drives, renewable energy generation and power quality applications. The experiences and results will be summarized and disseminated in a White Paper explaining, what has to be taken into consideration to assure high reliability in the SiC-area.