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题名封装键合点对IGBT UIS失效的影响研究
被引量：3
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作者
李琦
徐弘毅
金锐
谢刚
郭清
盛况
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机构
浙江大学电气工程学院
国家电网智能电网研究院电工新材料与微电子研究所
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出处
《机电工程》
CAS
2015年第5期707-711,共5页
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基金
国家电网公司科技资助项目(SGRI-WD-71-14-005)
浙江省教育厅科研资助项目(Y201329864)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014FZA4014)
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文摘
为了解决绝缘栅双极型晶体管在实际应用当中的典型关断失效问题,对其在电感无钳位开关条件下的电压应力、电流应力、雪崩能力以及失效模式进行了研究。基于电感无钳位开关测试电路,着重探讨了UIS条件下IGBT的击穿机理。封装打线时将铝线分别键合于多个IGBT芯片发射极的不同部位,并基于自主搭建的测试平台,对该批初步封装的IGBT芯片进行了电感无钳位开关条件下的应力测试。最后提出了封装改进建议,避免封装键合点对于IGBT UIS失效的影响。实验结果表明:封装焊线在IGBT发射极金属所引入的横向电阻会导致IGBT芯片的并联元胞等效电阻不均匀,并使电流更易集中于封装键合点附近,最终导致IGBT芯片在UIS条件下的失效点均位于铝线键合点附近。
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关键词
绝缘栅双极型晶体管
UIS
失效分析
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Keywords
insulated gate bipolar transistor （IGBT）
unclamped inductive switching （UIS）
failure analysis
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分类号
TM7
[电气工程—电力系统及自动化]
TN3
[电子电信—物理电子学]
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题名一种带有p型阻挡层的新型阳极短路IGBT结构
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作者
于佳弘
李涵悦
谢刚
王柳敏
金锐
盛况
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机构
浙江大学电气工程学院
国家电网智能电网研究院电工新材料与微电子研究所
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出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期679-683,共5页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2014AA052401)
国网科技资助项目(SGRI-WD-71-14-005)
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文摘
提出了一种可应用于高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的新型阳极短路IGBT结构。在n型截止区设计一个p型阻挡层,增加了集电极区域的短路电阻,从而完全消除传统阳极短路型IGBT开启时正向导通压降的回跳效应。p型阻挡层的位置对消除导通压降回跳现象至关重要。详细讨论了p型阻挡层的高度、宽度和水平位置对器件电学特性的影响。仿真结果表明,将一个传统结构的阳极短路型IGBT和一个具有高度为4μm、宽度为3μm的p型阻挡层的新型阳极短路型IGBT结构对比,在门极驱动电压为15 V的情况下,器件的正向导通压降从传统的4.60 V下降到3.95 V,关断时间从354 ns减少到305 ns。所提出的新结构能进一步有效折中IGBT器件正向压降与关断时间的矛盾关系。
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关键词
回跳现象
阳极短路绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
p型阻挡层
正向导通压降
关断时间
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Keywords
snapback phenomenon
anode-shorted insulated gate bipolar transisitor （IGBT）
p-barrier layer
forward conduction voltage drop
turn-off time
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分类号
TN386
[电子电信—物理电子学]
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