信頼性レポート:フェーズ15

多くの多様なアプリケーションでGaNデバイスの採用を加速するためには、信頼性統計の継続的な蓄積と、集積回路(IC)を含むGaNデバイスの故障の基本的な物理の研究が必要です。実験室で得られたデータを確認するか、ミッションの耐久性に関する新たな疑問に耳を貸すか、実世界の経験からの情報を探すことも必要ですこのフェーズ15の信頼性レポートは、故障するまでのテストするという方法論を使った継続的な作業を文書化し、太陽光発電用オプティマイザLidar(光による検出と距離の測定)用センサー、およびDC-DCコンバータに対する特定の信頼性指標と予測を追加します。

Ricardo Garcia、Siddhesh Gajare, Ph.D.、Angel Espinoza、Max Zafrani、Alejandro Pozo, Ph.D.、Shengke Zhang, Ph.D.、Efficient Power Conversion

このレポートの内容:

  • 1. セクション 1:ゲートの電圧/温度ストレス
  • 2. セクション 2:ドレインの電圧/温度ストレス
    • 2.1 物理ベースの動的オン抵抗RDS(on)と寿命モデル
    • 2.2 スイッチング周波数とスイッチング電流の影響
    • 2.3 より高いストレス電圧の影響
    • 2.4 物理ベースの動的RDS(on)モデルの結論
  • 3. セクション 3;安全動作領域.
  • 4. セクション 4:短絡耐久性試験
  • 5. セクション 5:機械的応力
    • 5.1 チップせん断試験.
    • 5.2 背面圧力試験
    • 5.3 曲げ力試験
  • 6. セクション 6:熱機械応力
    • 6.1 適切なアンダーフィルを選択する基準
    • 6.2 温度サイクル下でのアンダーフィルの調査
    • 6.3 断続的な動作寿命の調査
    • 6.4 アンダーフィルを選択するためのガイドライン
  • 7. セクション 7:GaNオン・シリコンのレーザー・ドライバの信頼性試験結果
    • 7.1 大電流パルス下での長期安定性
    • 7.2 GaNオン・シリコンのモノリシック・レーザー・ドライバ IC
    • 7.2.1 認定試験の概要
    • 7.2.2 故障するまでのテストする方法.
    • 7.2.3 Lidar用途向けeToFレーザー・ドライバICの主なストレス源
    • 7.2.4 VDD、論理電源電圧
    • 7.2.5 VD、レーザー駆動電圧
    • 7.2.6 動作周波数
  • 8. セクション8:太陽光発電用途でeGaNデバイスが25年以上使える方法を正確に予測するための故障するまでのテスト方法の利用
    • 8.1 ゲート・ストレス
    • 8.2 ドレイン・ストレス
    • 8.3 熱機械的応力
    • 8.4 宇宙線
  • 9. セクション 9:DC-DCコンバータ
    • 9.1 電流依存ホット・エレクトロン・トラップ・モデル
    • 9.2 48 V入力、12 V出力のLLC同期整流器
    • 9.2.1 40 VのGaNトランジスタ:ケース1および 2
    • 9.2.2 30 VのGaNトランジスタ:ケース3および 4
    • 9.3 48 V入力、12 V出力のバック・コンバータ
    • 9.3.1 ローサイドGaNトランジスタ
    • 9.3.2 ハイサイドGaNトランジスタ
    • 9.4 重要な実世界の使用事例へのモデルの適用のまとめ
  • 10. まとめ
  • 参考文献