上篇文章介绍了材料与碳化硅功率器件可靠性的关系,接下来从碳化硅芯片研发和封装方面探讨可靠性问题。
芯片研发环节的可靠性测试
在产品投入市场前必须进行可靠性试验。可靠性试验根据已知失效机理设计出加速模实验方法,将失效现象复现出来排除隐患,避免在使用过程中出现可避免的失效。
每种可靠性试验都对应着某种失效模式,根据环境条件、试验项目、试验目的、试验性质的不同,试验方法有不同的分类。按照惯用的分类法,试验方法可归纳为环境试验、寿命试验、筛选试验、现场使用试验、鉴定试验五大类。
对于半导体企业,进行可靠性试验是提升产品质量的重要手段。在进行工业级产品可靠性验证时,通常选取样品数为22。基本半导体将样本数按照汽车级(AEC-Q101)的要求提高到77片。HTRB、HVH3TRB、TC、AC/PCT、IOL、HTGB试验是验证器件可靠性的主要项目:
HTRB(高温反偏测试)
HVH3TRB(高压高温高湿反偏测试)
TC(温度循环测试)
AC/PCT(高温蒸煮测试)
IOL(间歇工作寿命测试)
HTGB(高温门极偏置测试)
封装环节的可靠性测试
端子强度
耐焊接热
可焊性
推力,拉力,剪切力测试
无铅器件要求
应用终端 SIC IGBT模块 SIC模块 碳化硅衬底 IGBT芯片 分立器件 材料 焊接材料 真空回流焊炉 烧结银 烧银炉 烧结炉 陶瓷基板 铜底板 焊接设备 划片机 晶圆贴片机 灌胶机 贴片 表面处理 硅凝胶 环氧树脂 散热器 铝碳化硅 五金 键合机 键合丝 超声焊接机 陶瓷劈刀 激光设备 设备配件 PVD设备 ALD 电子浆料 CVD 导热材料 元器件 密封胶 X-Ray 配件 超声波扫描显微镜 塑胶外壳 玻璃 塑料 线路板 设备 散热材料 热敏电阻 点胶机 胶水 自动化设备 运动控制 封装设备 检测设备 认证检测 夹治具 清洗设备 测试设备 磨抛耗材 磨抛设备 代理 贸易 其他