このフェーズ11の信頼性レポートは、これまでの10本のレポート[1-10]で公開されている知識ベースの増加に追加され、いくつかの重要な新しいトピックをカバーしています。窒化ガリウム（GaN）のパワー・デバイスは、2010年3月から量産されており、フィールドでの信頼性の記録を樹立しています。このレポートでは、この実績を達成するために採用した戦略について説明します。この戦略は、この業界に強靭な製品を供給するために、さまざまな条件下でデバイスを強制的に故障させるというテストに基づいています。
Alejandro Pozo、Ph.D.、Shengke Zhang、Ph.D.、Ricardo Garcia、John Glaser、Ph.D.、Robert Strittmatter、Ph.D.、Efficient Power Conversion Corporation
主なポイント
- 動的RDS(on)に影響を与える主要なメカニズムが特定され、より丈夫な設計を実現するために使われます。結果＝動的RDS(on)は、eGaN FETでは問題ありません。
- いくつかのeGaN製品は、データシートの安全動作領域（SOA）全体にわたって徹底的にテストされ、その後、安全マージンを調べるために故障させました。結果＝データシートのSOA内で動作すれば、eGaN FETは故障しません
- eGaNデバイスは、破壊的な故障が発生する前に、デバイスが耐えられるエネルギー密度とその持続時間を決めるために、短絡条件下での破壊に対してテストされます。結果＝故障は熱的に制限され、耐用時間は推奨される駆動で10 µsを超えます。
- EPCは、長期間のLidarパルスのストレス条件でeGaNの信頼性を評価する専用システムを開発しました。結果＝レポートの発行時点で、デバイスは4兆発のパルス（自動車の標準的な寿命）に対して、故障や大きなパラメータのドリフトは発生せず、正常に動作しています。
- eGaNのウエハー・レベルのチップスケール（WLCS）・パッケージは、機械的な圧力試験にかけられます。結果＝eGaN FETは、米軍のMIL-STD-883E規格の推奨を超える耐久性を示しています。
- eGaNデバイスは10年以上も量産されており、実験室での試験やユーザーのアプリケーションの両方で非常に高い信頼性を実証しています。結果＝ 3年を超える期間のフィールド信頼性データと、1230億時間の動作は、シリコン・パワー・デバイスでは類を見ないものです。