Metal oksitli alan etkili transistör güç elemanlarının güvenilirlik analizi
Analysis study on power mosfet reliability
- Tez No: 597924
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN ALTINTAŞ, PROF. DR. ERKAN MEŞE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güvenilirlik, termal stress, yaşlandırma, Degradation, Reliability, MOSFET, transfer characterisation, failure mode
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Son yıllarda yarı iletken güvenilirliği önemli bir konu haline gelmiştir. Yarı iletkenler tüketici elektroniği, havacılık, otomotiv ve askeri sistemler başta olmak üzere birden çok farklı alanlarda kullanılmaktadır. Kullanım yerlerine bakıldığında ürünlerin güvenilirliği bu alanlarda müşteriler için ön plandadır. Müşteri çabuk arızalanan bir ürünü kullanmayı tercih etmeyeceği gibi üretici de garanti gideri fazla olacak bir ürünü üretmeyi istemez. İşte tam da bu noktada güvenilirlik başlar. Güvenilirlik analizi sayesinde ürün tasarım aşamasındayken hata eğilimi Yüksek malzemeler seçilmeyerek meydana gelebilecek problemlerin olasılığı düşürülebilir. Yarı iletkenlerden MOSFET'lerin güvenilirliği ile ilgili birçok araştırmalar yapılmaktadır. Bir devre tasarımcısının tasarımında fiyat performansı açısından hangi marka MOSFET'i seçeceği çok önemlidir. Buna karar verebilmek için elindeki malzemeleri karşılaştırabileceği bir yöntemi olması gerekmektedir. MOSFET yapısı gereği arızalandırmadan yaşlandırması zor olan malzemelerden biridir. Bu tezde iki farklı çalışma yapılmıştır. Birinci çalışmada aynı tipte 3 farklı firmaya ait MOSFET'lere hızlandırılmış yaşlandırma testi tasarlanmış ve test sonuçları analiz edilerek hata oluşum mekanizmalarına ışık tutulmaya çalışılmıştır. Tasarlanan yaşlandırma testi ile elektriksel parametrelerinin %10'dan daha fazla değiştiğinde bu değişeme bağlı olarak iç yapısındaki değişiklikler aydınlatılmaya çalışılmıştır. Hata mekanizması olarak termal stress kaynaklı çipte yanıklar tespit edilmiştir. Kullanılan yöntem sayesinde tasarımcılar ve üreticiler için malzemelerini değerlendirmelerinde yeni bir test yöntemi geliştirilmiştir. İkinci çalışma olarak üreticilerin giriş kalite kontrol bölümlerine (incoming quality control) bir test kontrol noktası eklenmesi açısından MOSFET'ler için üretim partilerinin kontrolüne yönelik testler önerilmiştir. İlk çalışmada tasarımcının ikinci çalışmada da üreticinin MOSFET'i kullanmadan önce güvenilirliğini test etmesi hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Recently semiconductor's reliability has become very important issue. Nowadays especially Power MOSFETs have been used in different area such as; military, consumer electronics, automotive and aviation etc. The cost, efficiency, power density, complexity, and reliability come into prominence for different industries. Especially reliable product affects failure rate and guarantee expenses positively. Having preliminary knowledge regarding failure modes of a power semiconductor device, a designer is able to predict worst case scenario after the product is commercialized. Furthermore, the same knowledge can serve as a significant database to take preventive action beforehand. Failure modes of Mosfets of different brands after degradation test, their reaction after the same time span and the variation on their parameters can become a invaluable knowledge base for designers. These stresses can change MOSFET's operating parameters. Percentage of the change in the operating parameters give degradation period of device. As cited in the literature 10% change in a parameter means that it begins to give its fault signal. In this study, based on the characteristic parameters of MOSFET's degradation, reliability of MOSFETs from different companies has been compared. Same type of MOSFETs are investigated. Acceleration test are designed and devices are degraded. According to degradation data, transfer characterization is investigated and failure modes of MOSFETs have been examined. This degradation data of values have been observed %10 variance which is degradation's sign. At the same time basic MOSFET parameter test designed for incoming quality control.
Benzer Tezler
- ALD yöntemi ile düşük sıcaklıkta büyütülen ZnO esaslı TFT'lerin üretimi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of ZnO based TFT's deposited under low temperature by ALD
LÜTFULLAH DURNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ATEŞ
- Emaye kaplı parçalarda yapışmazlık özelliğinin geliştirilmesi
Improvement of non-stick feature on enamel coated parts
TUĞÇE NAZLI KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYSUN AYDAY
- Konya çevresindeki toprakların jeokimyası
Geochemistry of the soils in the vicinity of Konya
BİLGEHAN YABGU HORASAN
Doktora
Türkçe
2014
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETULLAH ARIK
- Aladağlardaki (Delikkaya-Tekneli) Zn-Pb yataklarında gözlenen oksitli zonların mineralojisi ve oluşum koşullarının incelenmesi
Investigation of mineralogycal properties and formation conditions of oxide zones observed in Zn-Pb deposits at Aladaglar (Delikkaya-Tekneli)
FATİH PEKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiNiğde ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDURRAHMAN LERMİ
- Ergimiş tuz elektrolizi ile metal oksit/sülfürden başlanarak metal ve metal borür sentezi
Synthesis of metal and metal boride starting from metal oxide / sulfide by molten salt electrolysis
MEHMET BARIŞ DARYAL
Doktora
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ