igbt芯片制造工艺以及流程详解

igbt芯片制造工艺以及流程详解-KIAMOS管

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

生产制造流程:

丝网印刷自动贴片真空回流焊接超声波清洗缺陷检测(X光)自动引线键合激光打标壳体塑封壳体灌胶与固化端子成形功能测试

IGBT模块封装是将多个IGBT集成封装在一起,以提高IGBT模块的使用寿命和可靠性,体积更小、效率更高、可靠性更高是市场对IGBT模块的需求趋势,这就有待于IGBT模块封装技术的开发和运用。

目前流行的IGBT模块封装形式有引线型、焊针型、平板式、圆盘式四种,常见的模块封装技术有很多,各生产商的命名也不一样,如英飞凌的62mm封装、TP34、DP70等等。

IGBT模块有3个连接部分:硅片上的铝线键合点、硅片与陶瓷绝缘基板的焊接面、陶瓷绝缘基板与铜底板的焊接面。这些接点的损坏都是由于接触面两种材料的热膨胀系数(C犯)不匹配而产生的应力和材料的热恶化造成的。

IGBT模块封装技术很多,但是归纳起来无非是散热管理设计、超声波端子焊接技术和高可靠锡焊技术:

(1)散热管理设计方面,通过采用封装的热模拟技术,优化了芯片布局及尺寸,从而在相同的ΔTjc条件下,成功实现了比原来高约10%的输出功率。

(2)超声波端子焊接技术可将此前使用锡焊方式连接的铜垫与铜键合引线直接焊接在一起。该技术与锡焊方式相比,不仅具备高熔点和高强度,而且不存在线性膨胀系数差,可获得较高的可靠性。

(3)高可靠性锡焊技术。普通Sn-Ag焊接在300个温度周期后强度会降低35%,而Sn-Ag-In及Sn-Sb焊接在相同周期之后强度不会降低。这些技术均“具备较高的高温可靠性”。

IGBT模块封装流程:一次焊接--一次邦线--二次焊接--二次邦线---组装--上外壳、涂密封胶--固化---灌硅凝胶---老化筛选。

这些流程不是固化的,要看具体的模块,有的可能不需要多次焊接或邦线,有的则需要,有的可能还有其他工序。上面也只是一些主要的流程工艺,其他还有一些辅助工序,如等离子处理,超声扫描,测试,打标等等。

IGBT模块封装的作用IGBT模块封装采用了胶体隔离技术,防止运行过程中发生爆炸;第二是电极结构采用了弹簧结构,可以缓解安装过程中对基板上形成开裂,造成基板的裂纹;第三是对底板进行加工设计,使底板与散热器紧密接触,提高了模块的热循环能力。

对底板设计是选用中间点设计,在我们规定的安装条件下,它的幅度会消失,实现更好的与散热器连接。后面安装过程我们看到,它在安装过程中发挥的作用。产品性能,我们应用IGBT过程中,开通过程对IGBT是比较缓和的,关断过程中是比较苛刻。大部分损坏是关断造成超过额定值。

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1.半导体名词解释栅极线的宽(该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低)做的越小时,工艺的难度便相对提高。从 0."35um -> 0."25um -> 0."18um -> 0."15um -> 0.13um代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7.一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型(type),何谓N,P-type wafer? https://m.360docs.net/doc/f46714286.html
2.半导体制造工艺流程(powerpoint98页).ppt半导体制造工艺流程(powerpoint 98页).ppt,半导体制造过程 後段(Back End) ---后工序 构装(Packaging):IC構裝依使用材料可分為陶瓷(ceramic)及塑膠(plastic)兩種,而目前商業應用上則以塑膠構裝為主。以塑膠構裝中打線接合為例,其步驟依序為晶片切割(die saw)、https://max.book118.com/html/2021/1211/8122134061004055.shtm
1.半导体工艺半导体工艺 大致的工艺流程为:晶圆加工→氧化→光刻→刻蚀→薄膜沉积→互连→测试→封测 1.晶圆加工 从提拉法制作硅锭到切割硅锭、研磨和表面抛光。 2.氧化 保护电路(漏电流)、隔离杂质。 3.光刻 从涂覆光刻胶到曝光、显影。 4.刻蚀 去除氧化层。 5.薄膜沉积...https://blog.csdn.net/weixin_53379399/article/details/143603150
2.详解半导体制造的八大步骤详解半导体制造的八大步骤 当听到“半导体”这个词时,你会想到什么?它听起来复杂且遥远,但其实已经渗透到我们生活的各个方面:从智能手机、笔记本电脑、信用卡到地铁,我们日常生活所依赖的各种物品都用到了半导体。 每个半导体产品的制造都需要数百个工艺,泛林集团将整个制造过程分为八个步骤:晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀...http://scf.amtbbs.org/56711.html
3.一文看懂半导体工艺流程半导体制造的工艺过程由晶圆制造(Wafer Fabr ication),晶圆测试(wafer Probe/Sorting),芯片封装(Assemble),测试(Test)以及后期的成品(Finish Goods)入库所组成.https://www.tphte.com/article-item-1056.html
4.半导体制造的基本工艺流程总之,半导体测试是确保芯片质量和性能的重要环节,它能够帮助芯片制造商在芯片出厂前发现和解决问题,从而保证芯片的可靠性和性能符合规格。 以上是半导体制造的基本流程。此外,还有其他的工艺步骤,例如化学机械抛光(CMP)、离子注入、退火和金属化等,这些都是根据具体制造需要来进行的。https://m.mrchip.cn/newsDetail/3103
5.电子工艺实习报告(通用15篇)《电子工艺实习》是电子、电气类相关专业以工艺性和实践性为主的实践基础课程,是学生工程训练的重要环节。目的是让学生获得电子制造工艺的基础知识、基本技能,了解电子产品生产工艺流程,培养学生的实践能力和创新能力,在应用型人才培养的过程中占有重要地位。 https://mip.wenshubang.com/html/shixibaogao/2727667.html
6.带流程图的半导体制造步骤曝光后的步骤是在晶圆上喷洒显影剂,以去除未被图形覆盖的区域的光刻胶,使印刷电路图形显露出来。开发完成后,需要通过各种测量设备和光学显微镜进行检查,以确保电路图的绘制质量。 Ⅳ 蚀刻 在晶片上完成电路图的光刻后,通过蚀刻工艺去除多余的氧化膜,只留下半导体电路图。为此,使用液体、气体或等离子体去除未选择的部分...https://www.eepw.com.cn/zhuanlan/260867.html
7.IC半导体封装测试流程IC半导体封装测试流程 第1章 前言 1.1半导体芯片封装的目的 半导体芯片封装主要基于以下四个目的[10,13]: ●防护 ●支撑 ●连接 ●可靠性 第一,保护:半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产条件控制,恒定的温度(230±3℃)、恒定的湿度(50±10%)、严格的空气尘埃颗粒度控制(一般介于1K到10K)及严格的静电保护措...https://wov-young.com/article-64203-120860.html
8.电子工艺实习报告(通用15篇)电子工艺实习报告 2 一:实习目的 1熟悉手工焊接的常用工具的使用及其维护与修理。 2基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3熟悉印制电路板设计步骤和方法,熟悉手工制作印制电路板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 https://www.yjbys.com/shixi/shixibaogaofanwen/1566022.html
9.电子工艺实习报告通用15篇在这个实习整个过程中,我虽然只是一个配角,但我深深的感受到了同学之间友谊的真挚。在实习过程中,我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法。可是我未能独立完成印制电路板图的设计,不能不说是一种遗憾。这个实习迫使我相信自己的知识尚不健全,动手设计能力有待提高。https://www.gdyjs.com/shiyongwen/shixibaogao/519519.html
10.半导体后端工艺第八篇:探索不同晶圆级封装的工艺流程在本系列第七篇文章中,介绍了晶圆级封装的基本流程。本篇文章将侧重介绍不同晶圆级封装方法所涉及的各项工艺。晶圆级封装可分为扇入型晶圆级芯片封装(Fan-In WLCSP)、扇出型晶圆级芯片封装(Fan-Out WLCSP)、重新分配层(RDL)封装、倒片(Flip Chip)封装、及硅通孔(TSV)封装。此外,本文还将介绍应用于这些晶圆级封...https://www.ab-sm.com/?p=55010
11.半导体制程培训CMP和蚀刻pptx半导体制造工艺流程 让我们和迈博瑞一起成长 作者:Richard_Liu 半导体制造工艺流程 让我们和迈博瑞一起成长 作者:Richard Liu 半导体制造工艺流程——刻蚀 刻蚀(Etch),它是半导体制造工艺,微电子IC制造工艺以及 微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤。是与光刻相联系的图 形化(pattern)处理的一种主要工艺。 *实际上...https://doc.mbalib.com/view/7982f72a7213ec09c5e6957cd4964f89.html
12.衬底和外延片的区别详解:工艺流程比较结构与性能分析外延片的物理性质包括其厚度、表面粗糙度、晶体完美度等;化学性质则涉及其纯度、掺杂浓度和均匀性等。外延层的高质量晶体结构和可控的掺杂特性,使其在高性能半导体器件制造中具备不可替代的优势。 C. 衬底与外延片的基本区别 1. 制造工艺的区别 衬底的制造主要通过晶体生长、切片和抛光等步骤完成,而外延片则是在衬...https://cloud.tencent.com/developer/news/1536991