Transphorm發布最近公布的器件出貨量背后的質量和可靠性數據

包括早期失效率和現場故障率,提供了業界首份完整的650 V GaN驗證集

加州戈拉塔–(美國商業資訊)–首批符合JEDEC和AEC-Q101標準的最高可靠性650 V氮化鎵(GaN)半導體的設計和制造領導者Transphorm Inc.,今天公布了其氮化鎵功率場效應管(FET)在600 V和更高電壓下的業界第一份完整的驗證數據集。這些數據是該公司2018年12月公告的延伸,該公告顯示Transphorm的GaN FET出貨量迄今已超過25萬個。以下是公開的Transphorm客戶聲明背后的細節,其中可靠性是客戶選擇GaN器件的主要因素。

Transphorm全球技術營銷副總裁Philip Zuk解釋道:“在電源轉換市場中,質量、可靠性和性能是衡量晶體管的三項主要指標。我們始終堅定地認為,以質量和可靠性為優先考慮可以實現高壓GaN的成功。我們很自豪地看到這種戰略取得了積極的成果,并認為有必要發布驗證數據,以便潛在和現有客戶能夠了解GaN的真實能力。”

該公司提供了兩種新的數據——早期失效率(ELF)和現場故障率——以完善驗證數據集,這標志著高壓GaN技術的又一個重要里程碑。他們進一步地認為,Transphorm的GaN可靠性與其他的硅和碳化硅(SiC)解決方案相比具有競爭力并且有望超越——這是考慮到Transphorm的電源轉換技術尚處于第一個成熟階段,而硅晶體管早已成熟且SiC的發展已有十年的歷史。

高壓GaN可靠性:全景圖

Transphorm的完整數據集涉及產品可靠性的五個方面:

1.?????? 產品認證:符合JEDEC和AEC-Q101標準。

2.?????? 超出標準要求的測試:包括在更高溫度和電壓下的開關、單粒子燒毀(SEB)、HTOL和HTGB測試。

3.?????? 本征壽命:衡量設備的“老化”壽命;也定義了故障模式和加速因子。

4.?????? 非本征壽命或ELF預測現場故障率,單位為一年的菲特(FIT)或百萬分率(ppm);用于保修計算。

5.?????? 現場故障率:衡量器件在客戶應用中的實際現場性能。

Transphorm質量和可靠性副總裁Ron Barr表示:“僅僅本征數據是不夠的。本征測試為我們提供加速因子,我們將它與早期失效測試結合使用,以確定產品的早期失效率。這讓客戶可以輕松地對GaN器件做出準確的評估。將本征數據與非本征數據和現場失效率相結合,就為GaN FET的性能提供了完整的基線。”

非本征早期失效率

本征失效率為產品的可靠性提供了不切實際的樂觀數據。ELF即早期失效率提供了以FIT和ppm為單位的最真實的圖景。早期失效率是對可能導致器件失效的材料、設計和工藝控制中的潛在缺陷進行評估。值得注意的是,ELF是大多數客戶保修索賠的原因,并且通常比老化故障發生得更早,比率也更高。因此,客戶應使用ELF數據來確定保修風險和成本。

Transphorm的ELF:

·???????? FIT:0.45

·???????? ppm:4

現場故障率

現場故障率衡量的是客戶系統在生產中發生的與所售部件總數相關的器件數量。根據Transphorm已售出的逾25萬個FET及其13億小時以上的累計工作時間,得出的現場故障率如下:

·???????? FIT:3.1

·???????? ppm:27.4(保守估計)

Transphorm的現場失效率與SiC齊平,據報道其數值低于5 FIT。此外,無論何種應用,Transphorm的ppm率隨著時間的推移而持續下降,這表明其可靠性優于目前報告的水平。

請閱讀高壓GaN開關可靠性,以了解Transphorm的ELF和現場故障測試的詳細信息。

本征壽命

本征壽命本質上是設備的理論壽命,它假設材料老化是影響部件壽命的唯一因素。其數據使用“失效物理學”方法獲得,通過提高電壓和溫度以測量故障時間,并構建用于預測最終壽命的相關模型。

Transphorm的GaN本征老化數據:

·???????? 平均無故障時間[MTBF]1:1e11小時 [1100+萬年]

·???????? 壽命2 [100 ppm]:1億小時 [11,415年]

關于Transphorm

Transphorm致力于設計、制造和銷售用于高壓電源轉換應用的最高性能、最高可靠性的GaN半導體。公司持有最大數量的知識產權組合之一(在全球已獲準和等待批準的專利達1,000多項),生產業界唯一經過JEDEC和AEC-Q101認證的GaN FET。網站:www.transphormusa.com 中國網站:www.transphormchina.com

1 MTBF是指63.2%的器件失效的時間

2 壽命是指器件的使用達到100 ppm/年的老化階段

原文版本可在businesswire.com上查閱:https://www.businesswire.com/news/home/20190131005187/en/

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