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项目介绍:

CINNO Research产业资讯,2020年9月9日,名古屋工业大学宣布,与富士电机、电力中央研究所、昭和电工和产业技术综合研究所合作,开发出在3微米的空间测量碳化硅中电气特性精细分布的技术,可以可视化判定碳化硅电源器件的内部结构是否按照设计进行。


作为应用在大功率电压转换的功率器件,碳化硅材料令人期待,但在制造功率器件时,需要掌握碳化硅内部电气特性的分布。然而到目前为止,都很难测量精细的电气特性的分布。争对这个问题,名古屋工业大学等开发出通过光的强度测量功率器件材料碳化硅的电气特性的设备。



此设备,透过孔径数为0.65的物镜,产生电子和电洞的短波长激光(355nm),与电子和电洞吸收的波长激光(405nm)一起被聚焦到碳化硅上。通过穿透405nm光的强度的时间变化,测量电子和电洞量的时间变化,即电特性的时间变化。


测量的碳化硅样品具有p型和n型的二极管结构。其中一个是,在内部故意放入掺有钒的杂质元素的厚度为11微米的薄层,电子和电洞的消失速度变快,尝试形成与周边不同的电气特性部分。由于这个薄层,二极管从打开切换到关闭时的电耗会减少,可以有望提高二极管的性能。然而,实际上在这层中,电子和电洞是否真得很快消失,都无法确认。


测量的样品截面构造图


在实验中,通过二次离子质谱法测量样品内部的含钒量,可以看到样品的电气特性按照设计分布。此外,还发现所开发的测量设备的空间分辨率约为3微米。


据说研发的设备,除了用高空间分辨率进行测量外,还通过调整测量条件,来估计电子和电洞消失速度的精确值。


a. 样品中钒含量的深度分布,b. 表示电子和电洞消失速度的1/e 寿命深度分布

 

在这项研究中,使用开发的设备,可以看到碳化硅二极管内部的钒导入的效果。而且该设备通过其他因素,还可以看到碳化硅电气特性的分布,这与提高碳化硅功率器件的性能和降低制造成本紧密相关。

事宜人群:
产品详情

名古屋工业大学研发出测量功率器件材料碳化硅电气特性的设备

名古屋工业大学研发出测量功率器件材料碳化硅电气特性的设备

CINNO Research产业资讯,2020年9月9日,名古屋工业大学宣布,与富士电机、电力中央研究所、昭和电工和产业技术综合研究所合作,开发出在3微米的空间测量碳化硅中电气特性精细分布的技术,可以可视化判定碳化硅电源器件的内部结构是否按照设计进行。


作为应用在大功率电压转换的功率器件,碳化硅材料令人期待,但在制造功率器件时,需要掌握碳化硅内部电气特性的分布。然而到目前为止,都很难测量精细的电气特性的分布。争对这个问题,名古屋工业大学等开发出通过光的强度测量功率器件材料碳化硅的电气特性的设备。


名古屋工业大学研发出测量功率器件材料碳化硅电气特性的设备


此设备,透过孔径数为0.65的物镜,产生电子和电洞的短波长激光(355nm),与电子和电洞吸收的波长激光(405nm)一起被聚焦到碳化硅上。通过穿透405nm光的强度的时间变化,测量电子和电洞量的时间变化,即电特性的时间变化。


测量的碳化硅样品具有p型和n型的二极管结构。其中一个是,在内部故意放入掺有钒的杂质元素的厚度为11微米的薄层,电子和电洞的消失速度变快,尝试形成与周边不同的电气特性部分。由于这个薄层,二极管从打开切换到关闭时的电耗会减少,可以有望提高二极管的性能。然而,实际上在这层中,电子和电洞是否真得很快消失,都无法确认。


名古屋工业大学研发出测量功率器件材料碳化硅电气特性的设备

测量的样品截面构造图


在实验中,通过二次离子质谱法测量样品内部的含钒量,可以看到样品的电气特性按照设计分布。此外,还发现所开发的测量设备的空间分辨率约为3微米。


据说研发的设备,除了用高空间分辨率进行测量外,还通过调整测量条件,来估计电子和电洞消失速度的精确值。


名古屋工业大学研发出测量功率器件材料碳化硅电气特性的设备

a. 样品中钒含量的深度分布,b. 表示电子和电洞消失速度的1/e 寿命深度分布

 

在这项研究中,使用开发的设备,可以看到碳化硅二极管内部的钒导入的效果。而且该设备通过其他因素,还可以看到碳化硅电气特性的分布,这与提高碳化硅功率器件的性能和降低制造成本紧密相关。

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