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Warwick大学购买SemiProbe工具用于SiC-IGBT等高压器件的评估

2020/11/19 16:15:52      材料来源:化合物半导体杂志

Inseto,一家设备与材料的技术经销商,为Warwick大学提供了一套SemiProbe PS4L探针系統,用于开发下一代碳化硅功率半导体器件的制造工艺。


PS4L提供了一种精确且可重复的方法,可将制造的原型器件(无论是裸片还是仍在晶圆上)与一个分析仪进行机械连接,该分析仪可加载数千伏电压和测量数百安培电流。


Warwick大学碳化硅电力电子学副教授(Reader)Peter Gammon评论道:"我们正在参与一些项目,这些项目正在推进碳化硅器件研究的边界,有望让目前只能用硅制造的器件类型实现量产。在我们的努力中,PS4L是一个非常宝贵的工具,因为它不仅可以处理来自和输入分析仪的高功率,而且它是半自动化的,使我们能够从高度重复的测试中收集大量数据。"


Gammon接着说,大多数市售的碳化硅功率器件都是单极结构,如SBD和MOSFET,这些器件已经很成熟了,而且商业化电压等级很高。


"不过,我们正在研究超越这些,包括IGBT和晶闸管在内的双极性器件,因为它们将进一步实现高效率和超高压的应用,如牵引逆变器和低碳社会中的高压直流电。"Gammon说,"例如,硅IGBT的额定电压通常高达2000V左右。作为我们与EPSRC电力电子中心合作的一部分,我们如今正在生产额定电压为10000V的碳化硅IGBT,未来还有机会达到30000V。"


PS4L使Gammon的团队能够应用高达10,000V的电压和测量高达100A的电流,以确认其器件的性能和击穿电压。他说:"虽然我们正朝着生产IGBT和MOSFET开关的方向发展,但我们能够在二极管等简单结构上进行大部分工作,以评估我们制造工艺的可重复性。"


在供应和调试SemiProbe设备之后,Gammon的团队编写了一个软件接口,使PS4L和高压参数分析仪能够一起工作。"两家OEM厂商都非常支持我们,并给我们提供了各自产品的源代码。"Gammon指出。


Warwick大学是英国仅有的几所具有碳化硅制造能力的大学之一,该设备已在使用,它使得Gammon博士的团队能够从更大的测试批次中获取数据,这在以前是不可能的。同时,通过自动处理收集到的数据也更让人有信心,因为它消除了人工获得数据会产生的差异,如探针尖端与焊盘对准不一致和接触力的变化所导致的那样。


Gammon总结道:"我们的新设备代表了真正的游戏规则改变者,Inseto提供的支持在整个过程中堪称典范,从他们了解我们的要求到确保PS4L适合现在和未来的用途。"


Inseto是SemiProbe在英国、爱尔兰和北欧的独家经销商。

 

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