A Thin and Low-Inductance 1200 V SiC MOSFET Fan-Out Panel-Level Packaging With Thermal Cycling Reliability Evaluation

温度循环 材料科学 热阻 MOSFET 寄生元件 电感 电气工程 光电子学 热导率 模具(集成电路) 可靠性(半导体) 电子工程 热的 电压 复合材料 工程类 物理 热力学 纳米技术 晶体管 功率(物理)
作者
Wei Chen,Jing Jiang,Abdulmelik Husen Meda,Mesfin Seid Ibrahim,Guoqi Zhang,Jiajie Fan
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (5): 2268-2275 被引量:9
标识
DOI:10.1109/ted.2023.3263150
摘要

SiC MOSFET is mainly characterized by the higher electric breakdown field, higher thermal conductivity, and lower switching loss enabling high breakdown voltage, high-temperature operation, and high switching frequency. However, their performances are considerably limited by the high parasitic inductance and poor heat dissipation capabilities associated with existing wire-bonding packaging methods. To address this challenge, a 1200 V/136 A fan-out panel-level packaging (FOPLP) SiC MOSFET with a size of $8\times {8} \times {0}.{75}$ mm was proposed. The electrical parameters of the devices were characterized experimentally. Both the static and dynamic parameters of the package matched the bare die values, which confirmed the functioning of the proposed packaging method for SiC MOSFET. The package parasitic inductance, thermal resistance, and soldering stress were analyzed through simulations. The reliability of the packages was evaluated by performing the thermal cycling test. The experimental results revealed that: 1) SiC MOSFET FOPLP had 0.36 nH drain–source parasitic inductance at 100 kHz, a 96% reduction compared with a conventional wire-bonded package; 2) double-sided cooling enabled the packages to exhibit a thermal resistance as low as 0.55 °C/W; and 3) after 2000 thermal cycling cycles, drain–source ON-state resistance [RDS(on)] increased by less than 2%, which revealed the higher reliability of the package under thermal cycling.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
3秒前
lllll发布了新的文献求助10
4秒前
doou应助坚定念柏采纳,获得30
4秒前
wangjincheng应助Tulip采纳,获得10
6秒前
天天摸鱼完成签到,获得积分10
7秒前
molihuakai应助刘二炮采纳,获得10
7秒前
7秒前
bear完成签到 ,获得积分10
7秒前
Keory努力要自律完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
xjh应助追风少年采纳,获得10
10秒前
white完成签到 ,获得积分10
11秒前
的法国队完成签到,获得积分10
11秒前
kuankuan发布了新的文献求助10
12秒前
和谐念瑶完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
少少少完成签到,获得积分10
13秒前
默笙完成签到,获得积分10
13秒前
夏弥2016发布了新的文献求助10
15秒前
ma完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
三木阳子完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
脑洞疼应助爱听歌的丹亦采纳,获得10
18秒前
默笙发布了新的文献求助10
18秒前
ZZ完成签到 ,获得积分10
19秒前
Vin完成签到,获得积分10
20秒前
mao发布了新的文献求助10
21秒前
lehua发布了新的文献求助20
21秒前
科研通AI6.3应助Eternitymaria采纳,获得10
22秒前
ma发布了新的文献求助20
22秒前
22秒前
大气艳一完成签到,获得积分10
22秒前
大眼的平松完成签到,获得积分10
23秒前
超级盼烟完成签到,获得积分10
25秒前
FashionBoy应助mao采纳,获得10
25秒前
qcck完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6411418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230663
关于积分的说明 17467054
捐赠科研通 5464216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887202
邀请新用户注册赠送积分活动 1863819
关于科研通互助平台的介绍 1702752