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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)是当前发展速度最快的功率半导体器件之一。随着IGBT的功率密度增大而且工作环境变得更加复杂,使得IGBT的热可靠性问题变得十分突出。IGBT芯片焊接层是热流传递的关键位置,也是最容易失效部位,其焊接质量的好坏决定了IGBT整体热性能优劣。因此,结合瞬态热测试技术,通过结构函数分析技术诊断器件的典型焊接层的封装缺陷,对研究IGBT可靠性有着重要的意义和应用价值。本文通过实验对共射及共栅测试电路进行对比分析,结果表明共射测试电路,对于IGBT芯片焊接层质量的检测具有更好的适应性。针对不同的热敏参数开展了不同影响因素的实验比较,研究发现,饱和压降CEsatV在线性度和电流敏感性方面比栅极电压VGE更有优势。利用红外热像等方法对测试电流的选取原则进行了分析,避免了噪声及自热的影响。论文结合电学法瞬态热测试,对IGBT器件的瞬态热特性进行研究,为结构函数分析芯片焊接质量奠定了基础。针对空洞这一典型封装缺陷,设计了不同空洞类型样品,通过结构函数区分出了IGBT模块封装中芯片及芯片焊接层等信息。通过正常样品与缺陷样品的结构函数的比较,确定了空洞大小及空洞位置,得到了不同空洞位置的空洞率与热阻变化率的关系,同时通过热阻变化率来表征焊接层中的空洞,作为同批次IGBT芯片焊接质量评估的依据。本文提出的基于结构函数分析技术评估IGBT芯片焊接质量方法,在其他方法无法有效地进行无损检测的情况下,可用以帮助进行典型封装缺陷的无损检测,丰富功率器件封装缺陷的无损检测手段。