用于在重复热应力下操作的功率器件的改善的可靠性的方法和电路技术

技术编号:13156688 阅读:47 留言:0更新日期:2016-05-09 19:10
本公开的各种实施例涉及用于在重复热应力下操作的功率器件的改善的可靠性的方法和电路。通过对功率器件部件(例如,晶体管等)的子集进行去激活来降低在当功率器件经受到高应力条件时功率器件中热致迁移引发的应力。对功率器件部件的子集进行去激活用以将功率开关器件的有源区域分划为更小的有源区域,其有利地改变了在有源区域/地区中的温度梯度。在一些实施例中,控制电路动态地对功率器件部件的不同子集进行去激活,以在功率开关器件的使用寿命期间将热致迁移引发的应力点移动到有源区域的不同部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及功率器件,并且在具体的实施例中涉及用于在重复热应力下操作的功率器件的改善的可靠性的方法和电路的技术和机制。
技术介绍
功率器件通常包括用作例如开关模式功率电源等的功率电子产品中的开关或整流器的半导体器件或集成电路。功率器件通常可以操作在“换相模式”中,其中功率器件或者处于传导阶段(例如开关导通)或者非传导阶段(例如,开关切断)。在传导阶段,热机应力可能导致在功率器件的有源区域中的金属化的劣化/损坏,其随时间可能导致故障,例如短路等。更具体地,类似电感钳位的高功率瞬态事件可能产生高瞬态局部温度以及高温度梯度,其可能导致在芯片部件(例如,金属线等)中的金属/热致迀移(热驱动的金属迀移)。的确,金属/热致迀移可能在每个高功率周期期间施加不均匀的应力,直到金属间的电介质破裂并且/或者功率器件失效。—种用于降低功率器件中的热致迀移引发的应力的解决方案为降低在高功率脉冲事件期间的峰值温度,其通常通过增加功率器件的有源区域的尺寸来实现。然而,增加功率器件的尺寸对于需要相对较小和/或紧凑的半导体封装的应用来说可能是不希望的。因此,需要用于降低功率器件中的由热致迀移引发的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:感测功率开关器件何时经受高应力条件,其中所述功率开关器件包括输入端口、输出端口、以及耦合在所述输入端口和所述输出端口之间的功率器件部件,并且其中当所述功率开关器件经受高应力条件时,电流在所述输入端口和所述输出端口之间流动;并且响应于所述功率开关器件经受到所述高应力条件,激活所述功率器件部件的第一子集而不激活所述功率器件部件的第二子集,其中当所述功率开关器件经受所述高应力条件时,所述电流流经所述功率器件部件的第一子集而不流经所述功率器件部件的第二子集。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C·M·伯伊安塞亚努DI·西蒙
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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