摘要 — 电源模块中的直接键合铜 (DBC) 等基板需要承受足够高的绝缘电压,以提供半导体芯片和冷却系统之间的隔离。当电场超过绝缘材料的临界介电强度时,就会发生局部放电 (PD),并且它通常是电源模块中的关键退化指标。确保在中高压电源模块封装中没有基板 PD 更具挑战性。与简单地增加单个基板绝缘层的厚度相比,堆叠多个基板似乎是实现高绝缘电压的一种有前途的解决方案。本文研究了堆叠基板的 PD 性能,并提出了在堆叠基板中采用图案化中间层以进一步提高绝缘电压。优化了堆叠基板的金属化之间的偏移量,以实现电场和热阻之间的权衡。基于中间层图案化堆叠基板设计开发了10 kV SiC 功率模块,并通过高达 12.8 kVrms 的 PD 测试验证,与传统堆叠基板相比,最大电场降低了 33%。
S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*, M. Ferri1,b, L. Belsito1,c, D. Marini1,d, M. Zielinski2,e, F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g S. Sapienza1,a*、M. Ferri1,b、L. Belsito1,c、D. Marini1,d、M. Zielinski2,e、F. La Via3,f 和 A. Roncaglia1,g
agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com, bcharles.lee@sksiltron.com, candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、 candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、 candrey.soukhojak@sksiltron.com, dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、dtawhid.rana@sksiltron.com agil.chung@sksiltron.com、bcharles.lee@sksiltron.com、candrey.soukhojak@sksiltron.com、 dtawhid.rana@sksiltron.com
硅碳化物是量子技术的新兴平台,可提供晶圆量表和低成本的工业制造。该材料还具有长度连贯性时间的高质量缺陷,可用于量子计算和传感应用。使用氮气接种中心的集合和XY8-2相关光谱方法,我们证明了以〜900 kHz为中心的人工AC场的室温量子传感,光谱分辨率为10 kHz。实施同步读取技术,我们将传感器的频率分辨率进一步扩展到0.01 kHz。这些结果铺平了碳化硅量子传感器的第一步,朝着具有多种实际应用在医学,化学和生物学分析中的实用应用。
摘要 — 展示了 SiC 衬底上的外延 AlN 薄膜体声波谐振器 (FBAR),其一阶厚度扩展模式为 15-17 GHz。对于 15 GHz epi-AlN FBAR,其品质因数 Q max ≈ 443、机电耦合系数 k 2 eff ≈ 2 . 3 % 和 f · Q ≈ 6 . 65 THz 品质因数在 Ku 波段 (12-18 GHz) 中名列前茅。具有高品质因数的干净主模式使此类 epi-AlN FBAR 可用于具有干净频带和陡峭抑制的 Ku 波段声波滤波器。由于这种外延 AlN FBAR 与 AlN/GaN/AlN 量子阱高电子迁移率晶体管 (QW HEMT) 共享相同的 SiC 衬底和外延生长,因此它们非常适合与 HEMT 低噪声放大器 (LNA) 和功率放大器 (PA) 进行单片集成。
关键词:SiC、注入、碳帽、退火、注入、蚀刻我们建议使用高级图案化薄膜 (APF®),这是一种通过 Applied Producer® 沉积的 PECVD 碳基薄膜系列,用于解决 SiC 器件的几个加工难题:特别是,我们讨论了它作为 (i) 灵活、高质量离子注入掩模的优势,以及 (ii) 在离子注入后高温活化退火期间作为平面和 3D SiC 结构的保护帽层。将 APF 薄膜集成到注入和蚀刻处理块中的好处与普通光刻胶 (PR)、PVD C 帽和 SiO 2 HM 等替代方法进行了对比。碳化硅 (SiC) 具有非常吸引人的特性 1,包括宽带隙(3X Si)、高 E 击穿(10X Si)、高热导率(3X Si 或 GaN)。大尺寸衬底(最大 200 毫米)的出现导致了 SiC 基器件的广泛应用,预计 2027 年的 TAM2 市场规模将达到 63 亿美元。然而,SiC 加工面临着一些独特的挑战,需要解决这些挑战才能充分挖掘这种化合物半导体的潜力。在本文中,我们建议使用高级图案化薄膜 (APF®),这是一种通过应用材料生产者® 沉积的 PECVD 碳基薄膜系列,可解决几个 SiC 器件加工难题:特别是,我们讨论了它作为(i)灵活、高质量的离子注入掩模,(ii)在离子注入后高温活化退火期间平面和 3D SiC 结构的保护性覆盖层,和(iii)用于改善下一代 SiC 器件的 SiC 沟槽硬掩模 (HM) 图案化的薄膜的优势。在注入和蚀刻处理模块中集成 APF 的优势可与常见光刻胶 (PR)、PVD C-cap 和 SiO 2 HM 等替代方法相媲美。
市场新闻6化合物半导体市场的增长率为6.1%,到2030年为6190万美元; GAN市场份额超过30%,但SIC推动增长微电子新闻新闻8 Guerrilla RF实施一定六的反向股票分割宽带宽带电子产品新闻9 Bosch购买TSI并将Fab转换为SIC•SIC•将SIC设备转换为ZF•向WolfSpeed和Nc SiC R&t sumis deporner•SIC R&D FORES•SIC SIC INSIC PORTION•ONSEMI ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ONSIC ON onSIC onsemi Hyundai to evaluate and develop high-voltage power semi device designs and packaging • Navitas launches GaNSense Control ICs Materials and processing equipment News 26 Welsh Government to expand Newport's compound semiconductor cluster • SGL Carbon to supply graphite components to Wolfspeed • OIPT to supply KAUST with hardware upgrades and ALE systems • III-V Epi's CTO made Professor of Photonics at Aston LED News 36 Vuereal三年来创造75个新工作•使用短期的超级晶格技术光电技术新闻新闻40连贯在牛顿牛顿英国工厂光学通信新闻43固定宽带单元和较新的发射量•Liments umection•Liments uneplion•Liments uneverance•Liments uneplion•limeventure•lilestim• funding to create independent photonic chip foundry • Vector Photonics' £1m ZEUS project to commercialize 1-Watt artificial intelligence PCSEL Photovoltaic News 50 India incentives for First Solar's Tamil Nadu manufacturing facility • 5N Plus boosting AZUR's production capacity by 30% • Midsummer participating in Australian project targeting 30% tandem cell efficiency
在通常称为升华生长的物理气相传输 (PVT) 中,保持在特定温度下的源材料会升华,其蒸气通过扩散和对流传输到保持在较低温度下的籽晶,在那里可以结晶。碳化硅 (SiC)、氮化镓 (GaN)、氮化铝 (AlN)、氧化锌 (ZnO) 和其他材料作为下一代功率器件引起了人们的关注。这些单晶制造工艺涉及高温和恶劣环境,使用氨和氯化氢等腐蚀性气体。
钛合金具有高强度重量比、高耐腐蚀性和高熔点等优异性能,已广泛应用于航空航天工业。然而,据推测,通过对钛合金进行涂层处理,可以进一步提高其性能,使其更耐超高速撞击。早期的实验研究表明,用 Ti/SiC 金属基纳米复合材料 (MMNC) 涂覆 Ti-6Al-4V 基材可提高复合材料的抗超高速撞击性能。涂层中 SiC 的体积分数为 7%。这些实验是使用光滑粒子流体动力学 (SPH) 建模方法模拟的。Ti-6Al-4V 基材和 Lexan 弹丸使用了 Johnson-Cook 材料模型。由于缺乏对 MMNC 的详细机械特性,因此使用了双线性弹塑性材料模型来模拟涂层。在本研究中,进行了单参数敏感性分析,以通过与实验弹坑体积的比较来了解 SPH 模型的敏感性。双线性弹塑性材料模型的参数包括弹性模量、泊松比、屈服强度、切线模量和失效应变。对于体积分数为 35% SiC 的 Ti/SiC 金属基纳米复合材料 (MMNC),这些参数的变化范围为各自基准值的 ±5% 和 ±10%,并且可以获得不同应变率下的应力-应变曲线。这些值适用于整个测试速度范围。利用敏感性分析中的参数,结果表明,当没有实验数据时,可以提高 MMNC 的 SPH 建模精度。结果还表明,双线性弹塑性材料模型可用于高应变率下的 MMNC 涂层。
摘要 碳化硅 (SiC) 器件具有许多优势,尤其是在功率转换电路中,这些电路对于效率至关重要。这些应用包括太阳能逆变器和电动汽车,它们也可能需要使用数十年。对于这些应用,非常高的效率和长期可靠性的结合至关重要。在这些应用中部署 SiC 的挑战在于,该技术处于比硅更早的发展阶段。这意味着部署 SiC 的最佳方法仍在探索中,并且仍然需要更好地理解和更有效地缓解 SiC 器件特有的一些故障模式。英飞凌多年来一直致力于解决这些问题,因此拥有必要的见解和经验,既可以帮助客户充分利用 SiC 器件,又可以帮助他们理解和缓解其故障机制,以确保必要的可靠性。本文将深入探讨有关 sic 功率器件的长期可靠性和故障模式的具体方面,同时考虑到与应用相关的任务概况。