Verbundprojekt: Vertrauenswürdige europäische SiC-Lieferkette für energieeffiziente Leistungselektronik - TRANSFORM -

Das Teilvorhaben ist Bestandteil des übergeordneten EU/H2020/ECSEL-Verbundvorhabens TRANSFORM - Trusted European SiC Value Chain for a greener Economy (ME2ECS20101). Das Ziel von TRANSFORM ist der Aufbau einer vollständigen und äußerst wettbewerbsfähigen europäischen Lieferkette für Leistungselektronik auf Basis von Siliziumkarbid (SiC)-Leistungshalbleitern. Der Anwendungsbereich und der Bedarf sind enorm und reichen von industriellen Antrieben und Energiewandlung über erneuerbare Energien bis hin zur Elektromobilität. Neben dem gewünschten statischen und dynamischen Nennbetriebsverhalten ist die Robustheit von Leistungshalbleiterbauelementen und die damit adressierbaren sicheren Arbeitsbereiche von enormer Bedeutung für die Marktakzeptanz. An dieser Stelle setzt das hier beantragte Teilvorhaben an, dass die Entwicklung und Durchführung neuartiger Testverfahren zur Untersuchung der dynamischen Robustheit von schnellen SiC-Leistungshalbleiterbauelementen (konkret SiC MOSFETs) zum Inhalt hat. Ausgehend von der Analyse der Grenzen bestehender Verfahren für Si-Bauelemente und der Kenntnis von Ausfallmechanismen von SiC-Bauelementen werden die spezifischen Anforderungen an die Testverfahren definiert. Für ausgewählte dynamische Robustheitstest wie Dynamic Reverse Bias (RBT), Repetitive Avalanche (RAT) und Betrieb mit Pulsbreitenmodulation (PWM) werden im Teilvorhaben Testsysteme entwickelt und an den im Rahmen von TRANSFORM entstehenden SiC MOSFETs erprobt und bewertet. Die experimentellen Ergebnisse werden mit den simulativen Ergebnissen anderer Verbundprojektpartner verglichen.