近年来,宽能隙半导体(WBG)因其耐高压、耐高温以及低损耗特性,逐渐成为电池能源、新能源车动力系统及新世代通信等多个前沿领域,重点发展的核心技术。WBG半导体技术的突破,将有效提升各行业的能源效率与性能,对于未来ESG议题中,节能科技的发展具有深远的影响。

 

2024年8月15日,DEKRA iST德凯宜特与iST宜特科技联合举办「宽能隙半导体分析技术暨未来应用关键验证研讨会」,研讨会上,三位专家讲师分别就可靠度测试、故障分析和车用应用等主题,深入探讨宽能隙半导体技术与发展趋势。来宾于研讨会中积极发问,与讲师分享与交流实务经验;中场茶叙时,来宾与讲师互动热络,并于现场观摩专业测试设备,对宽能隙半导体验证与分析的技术,均特别的关注。

 

 

来宾参加DEKRA iST德凯宜特送好礼活动

DEKRA iST德凯宜特团队现场展示设备供现场来宾咨询



 

「宽能隙半导体于可靠度测试及量测技术探讨」–DEKRA iST德凯宜特 谢博安 技术经理


DEKRA iST德凯宜特谢博安技术经理首先向来宾详细介绍了目前国际规范AEC-Q101与AQG324标准在功率组件验证方面的要求,并特别强调在2024 AEC Workshop中所揭示对于WBG宽能隙半导体相关测试规范改版计划,将扩展/修改Q101或建立新的独立文件。此外,谢博安技术经理更进一步汇整了未来AEC-Q101预计修订的六大重点:HAST/H³TRB、IOL/PTC、TCT、GSS、BDOL、HV H³TRB,为业界提供了前瞻性的洞见。

 

除了比较AEC-Q101与AQG324对于特性量测的相异处,谢博安技术经理还分享了热阻参数与Safe Operation Area(SOA)之间的关联性,并说明了Intermittent Operation Life Test(IOL)与Power Cycling Test(PCT)的测试手法与实际案例。在解说动态量测流程时,于现场展示客制化开发的量测设备,让来宾能更清楚了解动态量测的困难及挑战。

 

DEKRA iST德凯宜特一直致力于为客户提供全方位宽能隙功率组件的可靠度验证服务,涵盖自组件到系统端完整的可靠度验证方案,包括特殊高压板设计、功率组件参数量测(如:UIS、SC、DPT、Lp)、HTRB、HTGB、H³TRB、以及TST等各种车用相关可靠度测试,协助客户更完整地评估产品的可靠性,满足市场日益严苛的要求。


 

 

分享「跨入次世代半导体,您的产品找对检诊医生了吗?」–iST宜特科技 林佩谕 技术副理

 

iST宜特科技林佩谕技术副理首先简介硅半导体(Si)与宽能隙半导体(WBG)的材料特性差异,而WBG不仅能大幅提升能源转换效率,其高导热率和小型化设计还能降低制造成本。然而,产品从研发到量产,都会面临各种失效风险,例如:burn out、脱层等,透过故障分析流程找出失效原因,则能对产品进行改善,提升产品可靠度。

 

为了协助客户快速找出产品失效的根源,宜特科技提供了一套完善的故障分析流程,如同医生诊断病症,当宜特科技接收客户提供的样品时,会先询问样品初步状况,优先使用非侵入式诊疗方式找病因,如Optical Microscope(OM)、拍摄X-ray等非破坏检测方式;接着使用电性分析工具(InGaAs、OBIRCH、Thermal EMMI)找出失效点,若进一步欲知道芯片失效点真实情况,可以使用破坏性手法(如Cross-section切片、Dual Beam FIB),进行物理性分析并搭配电子显微镜(SEM)观察失效点。另外,针对不同材料封装型态的宽能隙半导体(如AlGaN),宜特科技的独家技术:高良率芯片薄化技术(Thinning the Silicon),能够以很高的良率平整地减薄晶圆载板,由back side方向进行失效点定位,更快速的找到失效亮点,突破一般由top side进行定位的机台极限。

 

宜特科技在宽能隙半导体(SiC/GaN)故障分析、材料分析领域拥有丰富经验,在面对不同样品时也能针对性地安排各式测试。能够快速掌握产品的失效原因,协助客户采取有效的改善措施,缩短产品开发周期,提升产品可靠性。


 


 

「车用高功率模块发展趋势与可靠度验证的新挑战」–DEKRA iST德凯宜特 陈旺助 副处长

 

DEKRA iST德凯宜特陈旺助副处长以应用层面切入,探讨宽能隙半导体应用于电动车产品时所面临的趋势与挑战。他指出,国际规范ISO 16750因应发展已进行多次修订,例如,电压提升至48V、Class B(60V~1500V)并定义水冷散热辅助系统、因应电动车DC/DC converter的产品特性,频率由25kHz扩展至200kHz、针对瞬断测试速度提高至10μs的高速要求。此外,规范中也加入了符合电动车或混和动力车的机械应力条件、贴近车厂厂规需求的温度循环测试要求,以及更多元的湿度条件测试,以确保电动车组件在各种极端环境下的可靠性。

 

近期的市场趋势显示,燃油车、纯电动车(BEV)与混合动力车(HEV)将在未来形成三分天下的局面,打破过去认为纯电动车将全面取代燃油车的观点。在技术方面,电动车正朝向更高电压、高功率的方向发展,电力系统从400V升级至800V的趋势日益明显。这种技术提升有助于降低电流、减轻车重,从而提升电动车的续航里程。随着技术的进步,产品的可靠度测试变得更为关键,DEKRA iST德凯宜特能够协助客户或供货商将产品潜在风险筛选出来,降低产品上市后的故障率,洞悉趋势并与客户迎战新兴技术带来的挑战。


掌握新兴技术的验证趋势,是发展产品时所必须考虑的关键重点,DEKRA iST德凯宜特与iST宜特科技始终致力于解决客户痛点,携手提供一站式服务,协助客户产品加速上市,抢得市场商机!

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