场环结构晶闸管功率模块制造工艺研究

摘要

电力电子技术起始于五十年代末电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的以功率MOSFET和IGBT为代表的集高频、高压和大电流于一身的半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入了现代电力电子时代。二十一世纪，电力电子技术朝着大容量、高频化、模块化及智能化的方向迅速发展，同时各种新技术、新材料和新工艺不断运用于功率晶闸管模块的制造上，使功率晶闸管模块的封装技术不断向前推进，随着集成电路的平面制造工艺在功率器件制造过程中广泛运用，带场保护环的晶闸管制造技术在国外已经有了很大发展，并广泛的运用在功率晶闸管模块的制造技术上来。现代电力电子技术的发展方向，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。 本文通过对部分新材料和新工艺的介绍以及对晶闸管的工作原理和阻断特性分析，特别是通过对传统的晶闸管(台面工艺)和带场保护环的晶闸管(平面工艺)的对比分析，对带场保护环的晶闸管进行一定介绍，同时介绍了带场保护环的晶闸管的保护环结构优化设计，并提出了带场保护环的晶闸管及焊接键合模块的制造工艺和工艺方法，还对几种工艺方法的进行比较，确定了功率模块工艺方向和以后实际工作的注意事项。

目录

文摘

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1绪论

1.1电力电子学的发展

1.2功率晶闸管模块的国内外研究现状

1.3本课题的研究的主要内容及意义

2功率晶闸管模块的特点及其工艺

2.1新材料新工艺对功率晶闸管模块发展的推动

2.2功率晶闸管模块的工艺分类

3晶闸管台面工艺和平面工艺对比

3.1晶闸管的基本结构及原理

3.2晶闸管的工艺结构

3.3台面工艺晶闸管雪崩击穿原理及常用工艺方法

3.4平面工艺晶闸管雪崩击穿原理及场保护环

4带场环结构晶闸管模块制造工艺研究

4.1带场保护环晶闸管制造工艺研究

4.2焊接键合模块制造工艺研究

结束语

致谢

参考文献