信頼性レポート： フェーズ16

このフェーズ16の信頼性レポートでは、故障するまでのテスト手法を使った継続的な作業を文書化し、熱機械信頼性を向上するためのガイドラインを追加しています。

フェーズ15の信頼性レポートと比べてこのバージョンでは、データと分析を拡充しています。特定のアプリケーションにおける主要な懸念事項である摩耗メカニズムの概要も新たに追加しており、GaNの信頼性を初めて学ぶ読者にとって入門書として役立ちます。

Siddhesh Gajare, Ph.D.,1 Duanhui Li, Ph.D.,1 Ricardo Garcia,1 Gerald Adriano,1 Angel Espinoza,1 Han Gao, Ph.D.,1 Gordon Stecklein, Ph.D.,1,2 Shengke Zhang, Ph.D.1

1 Efficient Power Conversion 2米SkyWater Technologyy

このレポートで取り上げた内容：

  • セクション1：故障するまでのテスト手法を使った摩耗メカニズムの特定
    第1章では、故障までのテストの利点と、この方法論がデバイスの本質的な故障メカニズムを明らかにすることで GaNの信頼性の向上にどのようにつながるかについて説明しています。
  • セクション2：故障するまでのテストの結果を使って、システム内のデバイスの寿命を予測
    このバージョンのレポートで新しく追加したセクション2では、大きなストレスと小さなストレスの期間を組み合わせた現実的なミッション・プロファイルでシステムの信頼性を予測する方法について説明します。
  • セクション3：摩耗メカニズム
    基本的な摩耗メカニズムは、セクション3で個別に説明します。このレポートの以前のバージョンと比べると、熱機械的摩耗メカニズムと過電圧ガイドラインには、重要な新しい内容が含まれています。
    • 3.1 ゲートの摩耗
    • 3.2 ドレインの摩耗
    • 3.3. 電流密度摩耗
    • 3.4. 熱機械的摩耗
    • 3.5. 機械的応力による摩耗
  • セクション4：ミッション固有の信頼性予測
    セクション4では、特定のアプリケーションにおけるGaNの信頼性について報告します。
    • 4.1. 太陽光発電用途特有の信頼性
    • 4.2. DC-DC用途固有の信頼性
    • 4.3. Lidar用途の信頼性
  • セクション5：要約と結論
  • 付録：PQFN封止デバイスの信頼性の高いアセンブリのためのはんだステンシル設計 信頼性の高いアセンブリのためにはんだステンシルを最適化する方法がこの付録に記載されており、パワー・クワッド・フラット・ノーリード（PQFN：Power Quad Flat No-Lead）のパッケージに封止したGaN FETのはんだスタンドオフの高さを決定する方法を示しています。