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淺談IGBT行業(yè)新興技術(shù):超級(jí)結(jié)技術(shù)與逆導(dǎo)技術(shù)

IGBT行業(yè)新興技術(shù)包括超級(jí)結(jié)技術(shù)與逆導(dǎo)技術(shù);超級(jí)結(jié)型通過溝槽柵拉伸至下層襯底層增加芯片耐壓;逆導(dǎo)型器件將IGBT與FRD同時(shí)集中于1塊芯片;較多IDM企業(yè)直接購買硅片制作外延或購買外延制作芯片;硅外延技術(shù)壁壘相對(duì)較低,廠商可自行生產(chǎn)或購買成品。

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1.IGBT行業(yè)新興技術(shù)包括超級(jí)結(jié)技術(shù)與逆導(dǎo)技術(shù)。MOSFET分為溝槽型、屏蔽柵型以及超級(jí)結(jié)型。超級(jí)結(jié)型將其溝槽伸長至下1層結(jié)構(gòu),其目的為增加耐壓,超級(jí)結(jié)型芯片最高達(dá)800-900V。針對(duì)超級(jí)結(jié)型芯片,MOS管電壓與RDS(ON)呈指數(shù)關(guān)系,RDS(ON)為導(dǎo)通電阻,導(dǎo)通電阻與耐壓2.5次方成正比,較高電壓損耗較大。
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2.超級(jí)結(jié)型芯片通過溝槽柵拉伸至下層襯底層,其將耐壓2.5次方改為耐壓1.5次方,RDS(ON)損耗增長相對(duì)減緩。針對(duì)超級(jí)結(jié)型芯片,IGBT背面增加PE層,其增加電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)后從雙極性器件變?yōu)閱螛O性器件。
3.逆導(dǎo)型器件通過向IGBT P層注入少子,其將IGBT與FRD同時(shí)集中于1塊芯片。目前英飛凌與國內(nèi)廠商區(qū)分IGBT與FRD。
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4.較多IDM企業(yè)直接購買硅片制作外延或購買外延制作芯片。士蘭微與華虹等企業(yè)針對(duì)8英寸IGBT不使用外延器件,其直接購買區(qū)熔硅襯底制作芯片,8英寸IGBT可使用外延技術(shù)。12英寸IGBT需增加硅制外延。
5.較少企業(yè)自行開展整體產(chǎn)業(yè)鏈,其包括硅襯底、外延、流片以及封裝。士蘭微針對(duì)部分器件自行制作外延,針對(duì)8英寸IGBT等無需外延器件,士蘭微與華虹直接購買區(qū)熔硅襯底制作芯片。IGBT無全產(chǎn)業(yè)鏈廠商,碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈廠商較多。
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6.8英寸IGBT無需外延,其使用重?fù)诫s區(qū)熔硅,區(qū)熔硅可制作尺寸上限為8英寸。
7.12英寸IGBT需增加外延,其使用硅制作外延,其為銅制。廠商針對(duì)12英寸IGBT可購買外延片。
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8.硅外延技術(shù)發(fā)展時(shí)間較長,其技術(shù)壁壘相對(duì)較低,廠商可自行生產(chǎn)或購買成品,外延廠商使用HM與CVD等工藝設(shè)備制作外延。廠商針對(duì)8英寸IGBT具備2種方案,廠商可使用區(qū)熔硅代替外延,其可使用8英寸外延,此2種方案性能差異較小,其直接使用區(qū)熔硅工藝較簡(jiǎn)便。士蘭微使用區(qū)熔硅制作8英寸IGBT。2019年底士蘭微投產(chǎn)12英寸IGBT產(chǎn)線。

車規(guī)級(jí)IGBT芯片封裝清洗:

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會(huì)作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。


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