近年來,寬能隙半導體(WBG)因其耐高壓、耐高溫以及低損耗特性,逐漸成為電池能源、新能源車動力系統及新世代通信等多個前沿領域,重點發展的核心技術。WBG半導體技術的突破,將有效提升各行業的能源效率與性能,對於未來ESG議題中,節能科技的發展具有深遠的影響。
2024年8月15日,DEKRA iST德凱宜特與iST宜特科技聯合舉辦「寬能隙半導體分析技術暨未來應用關鍵驗證研討會」,研討會上,三位專家講師分別就可靠度測試、故障分析和車用應用等主題,深入探討寬能隙半導體技術與發展趨勢。來賓於研討會中積極發問,與講師分享與交流實務經驗;中場茶敘時,來賓與講師互動熱絡,並於現場觀摩專業測試設備,對寬能隙半導體驗證與分析的技術,均特別的關注。
「寬能隙半導體於可靠度測試及量測技術探討」–DEKRA iST德凱宜特 謝博安 技術經理
DEKRA iST德凱宜特謝博安技術經理首先向來賓詳細介紹了目前國際規範AEC-Q101與AQG324標準在功率元件驗證方面的要求,並特別強調在2024 AEC Workshop中所揭示對於WBG寬能隙半導體相關測試規範改版計劃,將擴展/修改Q101或建立新的獨立文件。此外,謝博安技術經理更進一步彙整了未來AEC-Q101預計修訂的六大重點:HAST/H³TRB、IOL/PTC、TCT、GSS、BDOL、HV H³TRB,為業界提供了前瞻性的洞見。
除了比較AEC-Q101與AQG324對於特性量測的相異處,謝博安技術經理還分享了熱阻參數與Safe Operation Area(SOA)之間的關聯性,並說明了Intermittent Operation Life Test(IOL)與Power Cycling Test(PCT)的測試手法與實際案例。在解說動態量測流程時,於現場展示客製化開發的量測設備,讓來賓能更清楚了解動態量測的困難及挑戰。
DEKRA iST德凱宜特一直致力於為客戶提供全方位寬能隙功率元件的可靠度驗證服務,涵蓋自元件到系統端完整的可靠度驗證方案,包括特殊高壓板設計、功率元件參數量測(如:UIS、SC、DPT、Lp)、HTRB、HTGB、H³TRB、以及TST等各種車用相關可靠度測試,協助客戶更完整地評估產品的可靠性,滿足市場日益嚴苛的要求。
分享「跨入次世代半導體,您的產品找對檢診醫生了嗎?」–iST宜特科技 林佩諭 技術副理
iST宜特科技林佩諭技術副理首先簡介矽半導體(Si)與寬能隙半導體(WBG)的材料特性差異,而WBG不僅能大幅提升能源轉換效率,其高導熱率和小型化設計還能降低製造成本。然而,產品從研發到量產,都會面臨各種失效風險,例如:burn out、脫層等,透過故障分析流程找出失效原因,則能對產品進行改善,提升產品可靠度。
為了協助客戶快速找出產品失效的根源,宜特科技提供了一套完善的故障分析流程,如同醫生診斷病症,當宜特科技接收客戶提供的樣品時,會先詢問樣品初步狀況,優先使用非侵入式診療方式找病因,如Optical Microscope(OM)、拍攝X-ray等非破壞檢測方式;接著使用電性分析工具(InGaAs、OBIRCH、Thermal EMMI)找出失效點,若進一步欲知道晶片失效點真實情況,可以使用破壞性手法(如Cross-section切片、Dual Beam FIB),進行物理性分析並搭配電子顯微鏡(SEM)觀察失效點。另外,針對不同材料封裝型態的寬能隙半導體(如AlGaN),宜特科技的獨家技術:高良率晶片薄化技術(Thinning the Silicon),能夠以很高的良率平整地減薄晶圓載板,由back side方向進行失效點定位,更快速的找到失效亮點,突破一般由top side進行定位的機台極限。
宜特科技在寬能隙半導體(SiC/GaN)故障分析、材料分析領域擁有豐富經驗,在面對不同樣品時也能針對性地安排各式測試。能夠快速掌握產品的失效原因,協助客戶採取有效的改善措施,縮短產品開發週期,提升產品可靠性。
「車用高功率模組發展趨勢與可靠度驗證的新挑戰」–DEKRA iST德凱宜特 陳旺助 副處長
DEKRA iST德凱宜特陳旺助副處長以應用層面切入,探討寬能隙半導體應用於電動車產品時所面臨的趨勢與挑戰。他指出,國際規範ISO 16750因應發展已進行多次修訂,例如,電壓提升至48V、Class B(60V~1500V)並定義水冷散熱輔助系統、因應電動車DC/DC converter的產品特性,頻率由25kHz擴展至200kHz、針對瞬斷測試速度提高至10μs的高速要求。此外,規範中也加入了符合電動車或混和動力車的機械應力條件、貼近車廠廠規需求的溫度循環測試要求,以及更多元的濕度條件測試,以確保電動車元件在各種極端環境下的可靠性。
近期的市場趨勢顯示,燃油車、純電動車(BEV)與混合動力車(HEV)將在未來形成三分天下的局面,打破過去認為純電動車將全面取代燃油車的觀點。在技術方面,電動車正朝向更高電壓、高功率的方向發展,電力系統從400V升級至800V的趨勢日益明顯。這種技術提升有助於降低電流、減輕車重,從而提升電動車的續航里程。隨著技術的進步,產品的可靠度測試變得更為關鍵,DEKRA iST德凱宜特能夠協助客戶或供應商將產品潛在風險篩選出來,降低產品上市後的故障率,洞悉趨勢並與客戶迎戰新興技術帶來的挑戰。
DEKRA iST德凱宜特顧問團隊提供專業諮詢,讓所有在產品驗證上遇到的問題都能迎刃而解PROBLEM SOLVED
如需更深入的相關資訊或服務,歡迎來信至諮詢信箱📧sos@dekra-ist.com
To make all your PROBLEMS SOLVED, we provide professional advisory and validation service.
For more information or service, please feel free to email to 📧 sos@dekra-ist.com