车规SiC MOSFET极限寿命评估后漏电失效机理

作者：张宇隆; 黄凯; 黄以明; 郑广州

来源：电力电子技术, 2021, 55(12): 40-54.

• 金属氧化物半导体场效应晶体管
• 漏电
• 失效机理

针对碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)失效机理的研究,此前主要集中在雪崩失效机理和短路失效机理方面,而对其在极限应力寿命试验后的失效机理研究较少。针对某国产车规SiC MOSFET在高温高湿反偏(H3TRB)和温度循环(TC)极限应力下的漏电失效模式,通过I-U曲线测试、超声扫描检测、漏电/缺陷点定位和失效物理分析等方法,对其失效机理进行了剖析。研究发现衬底材料缺陷和芯片贴片不佳分别导致了器件在H3TRB和TC试验后发生失效。国产SiC MOSFET工艺尚不够成熟,衬底材料缺陷和芯片贴片不佳是两种典型的工艺薄弱环节,后续国产同类器件应加以识别和改进。