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TEC2008-05577

Financiado

TRANSISTORES MOS DE POTENCIA DE ALTA TEMPERATURA BASADOS EN SEMICONDUCTORES DE G...

EN TODAS LAS CADENAS DE GENERACION, DISTRIBUCION Y APLICACION DE LA ENERGIA ELECTRICA SE ENCUENTRAN CONVERTIDORES DE POTENCIA, UN GRAN NUMERO DE ESTOS CONVERTIDORES, VERIA AUMENTADA SU EFICIENCIA Y SUS PRESTACIONES CON DISPOSITIVO... ver más

01/01/2008

CSIC

583K€

Presupuesto del proyecto: 583K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2008-01-01

0% 100%

Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 583K€

Descripción del proyecto EN TODAS LAS CADENAS DE GENERACION, DISTRIBUCION Y APLICACION DE LA ENERGIA ELECTRICA SE ENCUENTRAN CONVERTIDORES DE POTENCIA, UN GRAN NUMERO DE ESTOS CONVERTIDORES, VERIA AUMENTADA SU EFICIENCIA Y SUS PRESTACIONES CON DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES CAPACES DE OPERAR A ALTA TEMPERATURA Y MUY ALTA FRECUENCIA DE CONMUTACION, POR ELLO, SE ESTAN REALIZANDO GRANDES ESFUERZOS DE I+D PARA DESARROLLAR DISPOSITIVOS BASADOS EN SEMICONDUCTORES DE GAP ANCHO, COMO EL SIC O EL GAN, EL ELEMENTO CLAVE DE LOS CONVERTIDORES DE POTENCIA ES EL TRANSISTOR CONTROLADO POR PUERTA MOS NORMALMENTE ABIERTO, ESTE TIPO DE DISPOSITIVO SUPONDRA EL PRINCIPAL OBJETIVO DEL PROYECTO THERMOS, EN CONCRETO, SE DESARROLLARAN TRANSISTORES MOSFET DE POTENCIA VERTICALES DE ALTA TENSION (1,2KV-3,5KV) BASADOS EN SIC Y TRANSISTORES MOSFET DE POTENCIA LATERALES DE HASTA 600V BASADOS EN GAN, PARA CONSEGUIRLO, SE DEBERAN INVESTIGAR Y PONER A PUNTO NUEVOS PROCESOS TECNOLOGICOS DE FABRICACION SOBRE SIC Y GAN, EN PARTICULAR EL ESTABLECIMIENTO DE CONTACTOS OHMICOS DE CALIDAD, DE METALIZACIONES GRUESAS DE ALTA FIABILIDAD Y DE CAPAS DIELECTRICAS NECESARIAS PARA CREAR LA ESTRUCTURA MOS, TODOS ESTOS ELEMENTOS DEBERAN MOSTRAR UN OPTIMO COMPORTAMIENTO A ALTA TEMPERATURA, ADEMAS, EN EL CASO DEL GAN, SE INVESTIGARAN TAMBIEN LOS PROCESOS DE DOPAGE P Y N POR IMPLANTACION, UNA VEZ OPTIMIZADAS LAS ETAPAS DE FABRICACION, SE DISEÑARAN LOS DISPOSITIVOS GRACIAS A SIMULACIONES ELECTRICAS Y TECNOLOGICAS 2D, FINALMENTE, SE FABRICARAN 2 LOTES DE DISPOSITIVOS EN LA SALA BLANCA DEL CNM QUE SERAN CARACTERIZADOS ELECTRO-TERMICAMENTE DE UN MODO EXHAUSTIVO PARA ANALIZAR SUS PRESTACIONES EN LAS CONDICIONES PREESTABLECIDAS, EL DESARROLLO DE DISPOSITIVOS BASADOS EN NUEVOS SEMICONDUCTORES QUE DEBEN OPERAR EN CONDICIONES EXTREMAS REQUIERE HERRAMIENTAS DE CARACTERIZACION SOFISTICADAS QUE PERMITAN ANALIZAR SU COMPORTAMIENTO EN DETALLE Y COMPRENDER NUEVOS FENOMENOS NO DESCRITOS CON ANTERIORIDAD, POR ELLO EN EL PROYECTO THERMOS SE DESARROLLARAN TRES SISTEMAS DE MEDIDA ESPECIFICOS, PRIMERO, UN EQUIPO DE MEDIDA BASADO EN LA MICROSCOPIA DE ELECTROLUMINISCENCIA PARA ANALIZAR LAS DISTRIBUCIONES DE CORRIENTE, SEGUNDO, UN SISTEMA DE TERMOGRAFIA DE SUPERFICIE DE ALTA RESOLUCION, BASADO EN LA TERMOREFLECTANCIA, ESTE SISTEMA SE INTEGRARA CON OTRO YA EXISTENTE DE DEFLEXION DE HAZ LASER Y DOTARA AL CNM CON UNA CAPACIDAD UNICA DE CARACTERIZACION TERMICA DE DISPOSITIVOS (DISTRIBUCIONES DE TEMPERATURA INTERNA Y DE SUPERFICIE), FINALMENTE, SE DESARROLLARAN LOS SISTEMAS ESPECIFICOS DE TEST DE FIABILIDAD DE LOS TRANSISTORES DESARROLLADOS, EN PARALELO CON EL DESARROLLO DE DISPOSITIVOS CAPACES DE OPERAR A ALTAS TEMPERATURAS, SE DESARROLLARAN SUS CORRESPONDIENTES ENCAPSULADOS, RESPONSABLES DE LA PROTECCION DEL DISPOSITIVO Y DE LA INTERFASE MECANICA, TERMICA Y ELECTRICA DEL MISMO CON EL EXTERIOR, SE PONDRAN A PUNTO TODOS LOS ELEMENTOS TECNOLOGICOS NECESARIOS PARA LA OBTENCION DE UN ENCAPSULADO CAPAZ DE OPERAR A 300ºC Y DE MANEJAR ALTAS TENSIONES Y CORRIENTES, ESTOS ELEMENTOS SON ESENCIALMENTE: DISEÑO TERMICO OPTIMO (BASADO EN SIMULACIONES 3D) DE LA ESTRUCTURA PRINCIPAL, SOLDADURA INFERIOR DEL CHIP, INTERCONEXION DEL CHIP CON EL ENCAPSULADO Y MATERIALES ENCAPSULANTES O SELLANTES, TRAS EL MONTAJE DE LOS DISPOSITIVOS MOSFET DE POTENCIA EN SIC Y GAN CON EL ENCAPSULADO DE ALTA TEMPERATURA, TENDRAN ESPECIAL RELEVANCIA LAS TAREAS DE CARACTERIZACION TERMICA DE LOS TRANSISTORES FINALES, RESUMIDOS EN LAS MEDIDAS DE IMPEDANCIA TERMICA A ALTA TEMPERATURA, SiC\GaN\MOSFET de Potencia\alta temperatura\gestión térmica\caracterización térmica\encapsulado\termoreflectancia\electroluminiscencia\resistencia térmica

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