Dynamische H3TRB / DRB Testsysteme

Innovative Zuverlässigkeits­tests für SiC- und GaN-Halbleiter  

Wide-Bandgap Materialien wie Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) bestimmen die Zukunft der Leistungselektronik. Zur Qualifizierung und Entwicklung sind hierfür neue dynamische Testverfahren erforderlich. Dynamische H3TRB / DRB Testsysteme von SET führen diese Tests an hohen Stückzahlen automatisiert durch. 

Dynamische H3TRB-DRB Testsysteme Klimakammer

SiC- und GaN-Halbleiter für energieeffiziente Zukunftstechnologien 

Hohe Anforderungen an Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit geben die Entwicklungsrichtung in der Leistungselektronik vor und bringen Wide-Bandgap-Materialien wie Siliziumcarbid oder Galliumnitrid ins Spiel. SiC- und GaN-Leistungshalbleiter sind klassischen Siliziumbausteinen in Bezug auf ihre Leistungsdichte deulich überlegen. Sie sind hervorragende Schalter, sparen durch ihren hohen Wirkungsgrad Energie und vertragen höhere Temperaturen. Dadurch eignen sie sich optimal als Basis für robuste und umweltschonende Zukunftstechnologien, bringen jedoch neue Fehlermechanismen mit sich, die es nun gilt, durch neu entwickelte Testverfahren ausfindig zu machen. Ziel der Testverfahren ist, die langfristige Leistungszuverlässigkeit in innovativen Tests materialspezifisch zu überprüfen. Genau hier setzen die Halbeiter-Testsysteme von SET an.

Für die Prüfung von Siliziumcarbid- und Galliumnitrid-Halbleitern ist ein ergänzendes Testverfahren notwendig, um gezielt neuartige Fehlermechanismen zu erkennen. Bei gleichbleibender Temperatur und relativer Feuchte wird der Prüfling nicht wie im klassischen Umfeld einer konstanten Spannung, sondern dynamischen Drain Stimuli mit hohen Spannungsspitzen ausgesetzt. Die Spannungsänderungen führen im Prüfling zu schnellen Feldänderungen, die sich auf die Korrosion auswirken. Der Vorgang beschleunigt die Schädigung des Prüflings und möglicherweise auch der Isolationsmaterialien.

In der klassischen Form ist High Humidity, High Temperature Reverse Bias (H3TRB) ein statischer Test, der ein diskretes Bauteil oder Modul auf Zersetzung durch Feuchtigkeit bei erhöhter Temperatur prüft. Der Prüfling ist in der Klimakammer einer Umgebungstemperatur von 85 °C bei 85 % relativer Feuchte ausgesetzt. Es liegt eine hohe Sperrspannung von 80 bis 100 % Umax an, die Testzeit beträgt zumeist 1000 h. 

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Technische Daten

Test system type  Dynamic H3TRB / DRB test system  
Key parameter  
  • 80 – 240 DUT per system
  • (1 HV-power supply for 80 DUT) 
  • 0 V to 1500 V; 4 A for 80 DUT 
  • Self or external stimuli
  • Stimuli frequencies up to 500khz
  • In-situ leakage measurement
  • Disconnect of failed DUTs 
  • Fully automated test and report generation

Warum dynamisch messen mit dem H3TRB Testsystem?  

Die im Vergleich zu Silizium-basierten Technologie deutlich beschleunigten Schaltvorgänge bei neuen Wide-Bandgap-Technologien bringen neue Fehlermechanismen mit sich. Damit einhergehend fordern neue Standards neue Prüfverfahren.  Die dynamischen, speziell für die Zuverlässigkeitsprüfung von Wide-Bandgap-Leistungshalbleitern entwickelten H3TRB / DRB (Dynamic Reverse Bias) Testsysteme von SET erlauben das Stimulieren dieser Fehlermechanismen.  

  • Wahlweise externe oder Eigenstimulation 
  • Testen in Losen von 80 Prüflingen, bis zu 3 Lose pro Tester 
  • Überwachung der Schaltvorgänge 
  • In-situ Parameter Messungen 
  • Detaillierte Testreports 

ANFRAGE

Testing as a Service

Sie möchten Ihre Prüflinge extern bei einem Spezialisten testen lassen? Mit unserem Inhouse-Service „Testing as a Service“ bieten wir ihnen einfaches und schnelles Testen direkt beim Experten vor Ort an.     

SET_Dyn. H3TRB-DRB Testsysteme

Präzise und hochaktuell: Dynamische H3TRB / DRB Testsysteme

für Wide-Bandgap-Halbleiter von SET  

SET lässt langjährige Kompetenz und Erfahrung in die Entwicklung innovativer Zuverlässigkeitstests für die Halbleiterindustrie einfließen. Unsere Technologien sind hochaktuell und auf die Zukunft ausgerichtet. Mit unseren dynamischen Systemen für Test und Qualifikation von SiC- und GaN-Halbleitern adressieren wir die großen Herausforderungen der Branche und ebnen den Weg für die Ausarbeitung verbindlicher Normen und Richtlinien.    

Als Mitglied der ECPE ist SET in der Arbeitsgruppe AQG 324 eingebunden. Wir stehen in ständigem Austausch mit Herstellern, Re-Sellern, Kunden, Instituten wie JEDEC, Forschungsabteilungen und Hochschulen, um allen Anforderungen der Halbleiterindustrie zielgenau und vorausschauend Rechnung zu tragen. Wir arbeiten an innovativen Test- und Qualifikationslösungen, die normierbar sind und dadurch eine zukunftsfähige Basis für neue Entwicklungen schaffen. Ein weiterer wichtiger Aspekt unseres Engagements im Bereich der dynamischen Testverfahren für die Wide-Bandgap-Halbleiter: Wir richten seit Jahren den International Power Semiconductor Reliability Round Table für die Leistungshalbleiter-Branche aus. 

SUPPORT

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