单芯片压接式IGBT老化试验及失效机理研究

摘要

针对现有的多芯片压接式绝缘栅双极型晶体管(IGBT)平台难以监测每个芯片运行情况的问题,通过参考焊接型IGBT相关的试验控制策略、试验流程和数据采集,进行了可控压力的单芯片压接式IGBT模块的功率循环平台试验设计研究,通过功率循环试验研究了不同压力下压接式IGBT的失效机理,得到了单芯片模块可能的主要失效模式和模块的薄弱环节.试验结果表明,单芯片压接式IGBT模块的主要失效模式是微动磨损和栅氧化层损坏,模块的薄弱环节在于芯片与下钼层之间、栅极弹簧顶针与栅极接触处.该研究可为使用压接式IGBT的换流阀、断路器等设备的安全评估和可靠性监控等方面提供理论参考和数据支撑.