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Infineon Technologies

»Rad-hard« GaN-Transistoren mit DLA-JANS-Zertifizierung

2. Juni 2025, 8:00 Uhr | Iris Stroh

Infineon Technologies bringt eine neue Produktfamilie strahlungsbeständiger (rad-hard) GaN-Transistoren auf den Markt. Auf Basis der CoolGan-Technologie von Infineon sind die Transistoren speziell für den Einsatz in rauen Weltraumumgebungen konzipiert.

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Bei der neuen Technologie handelt es sich um den ersten komplett in der eigenen Fab gefertigten GaN-Transistor, der die höchste Qualitätszertifizierung für Zuverlässigkeit erhalten hat. Diese wird von der United States Defense Logistics Agency (DLA) nach der Joint Army Navy Space (JANS) Spezifikation MIL-PRF-19500/794 vergeben.

Die neuen strahlungsgehärteten GaN-Leistungstransistoren sind für sogenannte »mission critical« Anwendungen konzipiert, die für Raumfahrzeuge in der Umlaufbahn mit bemannten Weltraummissionen und interstellare Sonden erforderlich sind. Die Transistoren kombinieren die robuste Leistung von GaN-HEMTs (High Electron Mobility Transistor) mit der mehr als 50-jährigen Erfahrung von Infineon in hochzuverlässigen Anwendungen. Sie bieten erstklassige Effizienz, Wärmemanagement und Leistungsdichte für kleinere, leichtere und zuverlässigere Raumfahrtdesigns. Die Bausteine ergänzen Infineons Portfolio an strahlungsgehärteten Silizium-MOSFETs und bieten Kunden Zugang zu einem umfassenden Portfolio von Power-Lösungen für Raumfahrtanwendungen.

Die ersten drei Produktvarianten der neuen strahlungsbeständigen GaN-Transistoren sind 100 V 52 A Bauelemente mit einem branchenführenden (R DS(on) von 4 mΩ und einer Gesamt-Gate-Ladung (Qg) von 8,8 nC. Die Transistoren sind in robusten, hermetisch versiegelten Keramikgehäusen für die Oberflächenmontage untergebracht und bis zu einem LET (GaN) = 70 MeV.cm2/mg (Au-Ionen) durch Einzeleffekt gehärtet. Zwei Bauteile, die nicht JANS-zertifiziert sind, wurden auf eine ionisierende Gesamtdosis (TID) von 100 krad und 500 krad geprüft. Das dritte Bauteil, das auf 500 krad TID geprüft wurde, ist gemäß der strengen JANS-Spezifikation MIL-PRF-19500/794 qualifiziert.

Infineon ist das erste Unternehmen in der Branche, das die DLA-JANS-Zertifizierung für vollständig intern gefertigte GaN-Leistungsbauelemente erhalten hat. Die DLA-JANS-Zertifizierung erfordert ein strenges Screening und Quality of Service Class Identifiers, um die für Raumfahrtanwendungen erforderliche Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten - damit ist Infineon führend bei GaN für Anwendungen mit hoher Zuverlässigkeit. Infineon testet außerdem mehrere Chargen in seiner eigenen Fertigung, bevor die JANS-Produktion freigegeben wird, um die langfristige Zuverlässigkeit der Produktion zu gewährleisten.

Verfügbarkeit

Engineering- und Evaluationsbauteile sind sofort verfügbar, das finale JANS-Bauteil wird im Sommer 2025 eingeführt. Weitere TID-Stufen-Varianten und JANS-Teile, die die verfügbaren Spannungen und Ströme erweitern, um Kunden mehr Flexibilität bei der Entwicklung zu bieten, folgen in Kürze.