Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Beier-Möbius, Menia
Lutz, Josef (Prof. Dr.) ; Bakran, Mark M. (Prof. Dr.) (Gutachter)
Untersuchungen zur Zuverlässigkeit von Dielektrika in Leistungsbauelementen
Investigations of the reliability of dielectrics in power devices
Kurzfassung in deutsch
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Aufbau und der Durchführung eines Teststand für Gateoxidstresstests mit einer gestuften Anhebung der Spannung und einer anschließenden Datenauswertung, um den Anwendern eine Möglichkeit zur Ermittlung der extrinsischen und intrinsischen Fehler von Bauelementen zu ermöglichen. Hierbei wurden Unterschiede zwischen den verschiedenen Herstellern von Si-IGBTs und SiC-MOSFETs gefunden und auch zwischen verschiedenen Bauelementtypen des gleichen Herstellers von SiC-MOSFETs. Zusätzlich dazu wurden die geltenden Empfehlungen für Heißsperrdauertests und Sperrtests unter feuchter Wärme auf die Nutzbarkeit für Anwender untersucht. Hierbei zeigt sich, dass in Hinblick auf die höhere Betriebstemperatur der Bauelemente die geltenden Empfehlungen für Heißsperrdauertests überarbeitet werden sollte. Für die anwendungsnahe Durchführung eines Sperrtests unter feuchter Wärme sollten ebenfalls die geltenden Empfehlungen überarbeitet werden, da für Bauelemente mit größeren Sperrspannungen als 100 V, die Sperrspannung in der Anwendung über 80 V liegt.
Kurzfassung in englisch
This work is on the setup and the execution of test bench for stress tests of the gate oxide with a stepwise increase of the voltage and follow-up evaluation of the data, to allow the determination of extrinsic and intrinsic failures for users. Differences between suppliers of Si-IGBTs and SiC MOSFETs were found, also between different types of the same supplier of SiC MOSFETs. Additionally, the actual recommendations for hot-reverse tests and high-humidity, high-temperature reverse bias were investigated. It was found that, considering the increased operation temperature of the devices, the actual recommendations for hot-reverse tests should be revised. For the application-close execution of a high-humidity, high-temperature reverse bias test also the current recommendations should be revised, since for devices with blocking voltage above 100 V the blocking voltage in application is above 80V.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Leistungselektronik | |
| Fakultät: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Lutz, Josef (Prof. Dr.) | |
| URL/URN: | https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-757289 | |
| Quelle: | 2021. - 149 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Dielektrikum , Leistungshalbleiter , Elektrischer Durchbruch , IGBT , Diode , MOS-FET | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Dielektrikum , Leistungshalbleiter , Silizium , Siliziumcarbid , SiC , HTRB , H3TRB , HTGS , dielektrischer Durchbruch , IGBT , Diode , MOSFET , extrinsisch , intrinsisch | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Dielectric , Power Semiconductor , Silicon , SiC , HTRB , H3TRB , HTGS , dielektric Breakdown , IGBT , Diode , MOSFET , extrinsic , intrinsic | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 08.03.2021 | |
| OA-Lizenz | CC BY-SA 4.0 |
