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VDMOS功率器件工艺流程是在功率场效应晶体管(VDMOS)的基础上，在其承受高压的飘移区(N型IGBT的N-层)之下增加一层P+薄层引入了电导调制效应，从而较大程度上提高了器件的电流处理能力。IGBT制造流程主要是包括芯片设计，晶圆制造，封装测试；IGBT芯片的制程正面和标准VDMOS差异不大，背面工艺包括:1) 背面减薄；2) 背面注入；3) 背面清洗；4)背面金属化；5) 背面Alloy；这里介绍下IGBT封装的工艺流程及其设备。首先了解下IGBT模块跟单管主要优势有以下几个。多个IGBT芯片并联，IGBT的电流规格更大。多个IGBT芯片按照特定的电路形式组合，如半桥、全桥等，可以减少外部电路连接的复杂性。多个IGBT芯片处于同一个金属基板上，等于是在单独的散热器与IGBT芯片之间增加了一块均热板，工作更可靠。一个模块内的多个IGBT芯片经过了模块制造商的筛选，其参数一致性比市售分立元件要好。IGBT可以用于逆变电路，提供可靠的正弦电压和频率。湖北动态测试真空灌胶自动线

对于IGBT模块，模块的外部是外壳和金属端子。内部不只有芯片、绑定线、DBC绝缘陶瓷衬底，还有焊接层。我们通常称之为机械连接。如何检测这些机械连接的质量？超声波断层扫描成像技术派上了用场。功率模块是实现绿色能源转换的重要组成部分。作为使用频率[敏感词]的电源转换芯片，绝缘门极晶体管是故障频率[敏感词]的装置，大量研究了其故障机理和检测方法。可靠的包装是IGBT功率模块可靠性的重要组成部分，为芯片工作提供稳定的电气连接、良好的绝缘性和充分的抗干扰能力。静态测试网带式气氛烤炉批发IGBT可以用于电力变换器，用于电力转换和调节。

2018年中国市场IGBT模块需求为7898万，但国内产量只为115万，供需缺口巨大。据业内人士透露，IGBT总体市场规模将保持每年10%以上的增长率，主要受益于新能源汽车产业的发展。IGBT以上市公司斯达半导体为例，2016年至2018年，增长率将远高于此。许多国内公司IGBT主营企业实现了快速增长。特别是在贸易战洗礼后，越来越多的下游制造商开始尝试接受国内制造商IGBT，这是国产的IGBT更多的试错机会促进了国内的发展IGBT技术迭代，让国产IGBT进入良性迭代循环的过程。IGBT国内替代已进入快速增长期，越来越多的中小客户完成了高比例的产业化。在工业和部分细分领域，国产化率已达到50%以上。

焊接 IGBT 功率模块封装失效机理：键合线失效，一般使用 Al 或 Cu 键合线将端子与芯片电极超声键合实现与外部的电气连接，两种材料均与 Si 及Si 上绝缘材料，如 SiO2 的 CTE 差别较大。当模块工作时，IGBT 芯片功耗以及键合线的焦耳热会使键合线温度升高，并在接触点和键合线上产生温度梯度，形成剪切应力。长时间处于开通与关断循环的工作状态，产生应力及疲劳形变累积，会导致接触点产生裂纹，增大接触热阻，焦耳热增多，温度梯度加大较终导致键合线受损加剧，形成正向反馈循环，较终导致键合线脱落或断裂。研究表明，这些失效是由材料 CTE 不匹配导致的结果。键合线断裂的位置出现在其根部，这种根部断裂是键合线失效的主要表现。一些研究指出，可以通过优化键合线的形状来改善其可靠性。具体而言，键合线高度越高、键合线距离越远，键合线所受应力水平越低，可靠性越高。在IGBT模块/单管中，一般统称一单元是IGBT单管。

IGBT的应用场景：1. 电力转换：IGBT在变压器、换流器、电抗器、电容器、调速器、变流器等电力转换设备中普遍使用。2. 电力控制：IGBT在发电机控制、高压开关控制、可调节比例控制等电力控制领域有普遍的应用。3. 工业控制：IGBT在工业自动化控制、机器人控制、工业机器人、伺服控制等领域有着重要的应用。4. 电动汽车：由于其高效率、低损耗和可靠性，IGBT在电动汽车控制、动力转换和充电系统等方面有着重要的应用。5. 消费电子：IGBT在电视机、计算机、照明、打印机、台式机、复印机、数码相机等消费类电子产品中有着重要的应用。IGBT在变压器、换流器、电抗器、电容器、调速器、变流器等电力转换设备中普遍使用。四川专业工业模块自动组装线

IGBT可以用于现场可控硅（FACTS），用于调整电力系统的频率、电压和功率。湖北动态测试真空灌胶自动线

电迁移、电化学腐蚀和金属化重构，IGBT功率模块芯片顶部有一层Al金属薄膜，用于与外界连接。在电流和温度梯度的作用下，Al金属离子会沿着导体移动，如沿键合线移动，产生净质量运输，导致薄膜上出现空洞、小丘或晶须。随着设备的老化，硅胶的气密性降低，外部物质与Al金属薄膜接触，导致电化学腐蚀。常见的有Al自钝化反应、单阳极腐蚀电池反应和与污染的离子反应。金属化重建是由于Al和芯片上SiO2的CTE值相差两个数量级，导致界面循环应力，Al原子扩散，导致丘陵、晶须和空洞，较终导致塑性变形和裂纹。上述因素导致的Al膜失效会加剧键合点的疲劳，较终导致键合线脱落或电场击穿失效。湖北动态测试真空灌胶自动线