4008-622-911
功率器件中功率半導(dǎo)體IGBT工藝流程是怎么樣的呢？
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)的制造工藝-般包括以下主要步驟 :
1.襯底準(zhǔn)備:選擇適當(dāng)?shù)囊r底材料,通常使用硅(Silicon) 作為IGBT的基底。 襯底表面經(jīng)過清潔和平整處理。
2.襯底摻雜:通過離子注入或擴(kuò)散技術(shù)向襯底中摻入特定類型(N型或P型) 的雜質(zhì)，形成N型或P型區(qū)域，用于構(gòu)建PN結(jié)。
3.絕緣層沉積:在襯底表面沉積一層絕緣材料，通常使用二氧化硅(SiO2) ，以形成絕緣層。
4.通道制作:在絕緣層上刻蝕出通道區(qū)域，這是控制IGBT導(dǎo)電性的關(guān)鍵區(qū)域。
5.門極沉積:在通道區(qū)域上沉積金屬材料,通常是鋁(AI) 或鎢(W)合金,形成門極。
6.金屬層制作:通過光刻和蝕刻等步驟，在器件表面形成電極和金屬互連層， 以便進(jìn)行電連接和引出。
7.裝配封裝:將制造好的IGBT芯片封裝到外部封裝中，以保護(hù)芯片并提供外部引腳供連接。
推薦產(chǎn)品+
相關(guān)推薦
-
-
微芯Microchip推出壓接式端子電源模塊SP1F和SP3F實現(xiàn)自動化安裝過程，為大批量生產(chǎn)提供免焊接解決方案
電動汽車、可持續(xù)發(fā)展和數(shù)據(jù)中心市場需要便于大批量制造的產(chǎn)品。為了更好地實現(xiàn)安裝過程的自動化，行業(yè)通常會使用壓接式端子（press-fit terminal），因為它們提供了將電源模塊安裝于印刷電路板的免焊接解決方案。Microchip Technology Inc.（微芯科技公司）今日宣布推出適配壓接式端子的SP1F和SP3F電源模塊產(chǎn)品組合，以支持大批量應(yīng)用。無焊接壓接式電源模塊端子允許自動化或機(jī)器人安裝，從而簡化并加快裝配過程，降低制造成本。SP1F和SP3F電源模塊端子定點(diǎn)精度高，并采用了新穎的壓接式引腳設(shè)計，實現(xiàn)與印制電路板的高可靠性接觸?？傮w來說，壓接式電源模塊解決方案可節(jié)省寶貴的時間和生產(chǎn)成本。Microchip的SP1F和SP3F電源模塊產(chǎn)品組合有 200 多種型號，可選擇使用mSiC?技術(shù)或Si半導(dǎo)體，以及一系列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和額定值。SP1F和SP3F 電壓范圍為600V-1700V，電流最高達(dá)280A。通過采用壓接技術(shù)，電源模塊引腳不會焊接到印刷電路板上，而通過將引腳壓入適當(dāng)尺寸的PCB孔中來實現(xiàn)電氣連接。壓接式電源模塊解決方案的一個主要優(yōu)勢是無需波峰焊。當(dāng)印刷電路板中還包括表面貼裝技術(shù)（SMT）元件時，這一點(diǎn)尤為重要。Microchip負(fù)責(zé)分立式產(chǎn)品部的公司副總裁Leon Gross表示：“我們推出適配壓接式端子的電源模塊，為客戶提供了完全定制化設(shè)計的靈活性，是適合大批量生產(chǎn)的高性價比電源解決方案。這種電源解決方案即插即用，為自動化或機(jī)器人裝配提供了高度可靠的安裝解決方案?！备叨瓤膳渲玫腟P1F和SP3F電源模塊完全符合有害物質(zhì)限制指令 （RoHS）有關(guān)要求。
-
-
一文讓你了解MOSFET，4個步驟快速完成MOSFET選型
今天教你4個步驟選擇一個合適的MOSFET。第一步：選用N溝道還是P溝道為設(shè)計選擇正確器件的第一步是決定采用N溝道還是P溝道MOSFET。在典型的功率應(yīng)用中，當(dāng)一個MOSFET接地，而負(fù)載連接到干線電壓上時，該MOSFET就構(gòu)成了低壓側(cè)開關(guān)。在低壓側(cè)開關(guān)中，應(yīng)采用N溝道MOSFET，這是出于對關(guān)閉或?qū)ㄆ骷桦妷旱目紤]。當(dāng)MOSFET連接到總線及負(fù)載接地時，就要用高壓側(cè)開關(guān)。通常會在這個拓?fù)渲胁捎肞溝道MOSFET，這也是出于對電壓驅(qū)動的考慮。要選擇適合應(yīng)用的器件，必須確定驅(qū)動器件所需的電壓，以及在設(shè)計中最簡易執(zhí)行的方法。下一步是確定所需的額定電壓，或者器件所能承受的最大電壓。額定電壓越大，器件的成本就越高。根據(jù)實踐經(jīng)驗，額定電壓應(yīng)當(dāng)大于干線電壓或總線電壓。這樣才能提供足夠的保護(hù)，使MOSFET不會失效。就選擇MOSFET而言，必須確定漏極至源極間可能承受的最大電壓，即最大VDS。知道MOSFET能承受的最大電壓會隨溫度而變化這點(diǎn)十分重要。設(shè)計人員必須在整個工作溫度范圍內(nèi)測試電壓的變化范圍。額定電壓必須有足夠的余量覆蓋這個變化范圍，確保電路不會失效。設(shè)計工程師需要考慮的其他安全因素包括由開關(guān)電子設(shè)備(如電機(jī)或變壓器)誘發(fā)的電壓瞬變。第二步：確定額定電流第二步是選擇MOSFET的額定電流。視電路結(jié)構(gòu)而定，該額定電流應(yīng)是負(fù)載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相似，設(shè)計人員必須確保所選的MOSFET能承受這個額定電流，即使在系統(tǒng)產(chǎn)生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續(xù)模式和脈沖尖峰。在連續(xù)導(dǎo)通模式下，MOSFET處于穩(wěn)態(tài)，此時電流連續(xù)通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的最大電流，只需直接選擇能承受這個最大電流的器件便可。選好額定電流后，還必須計算導(dǎo)通損耗。在實際情況下，MOSFET并不是理想的器件，因為在導(dǎo)電過程中會有電能損耗，這稱之為導(dǎo)通損耗。MOSFET在“導(dǎo)通”時就像一個可變電阻，由器件的RDS(ON)所確定，并隨溫度而顯著變化。器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算，由于導(dǎo)通電阻隨溫度變化，因此功率耗損也會隨之按比例變化。對MOSFET施加的電壓VGS越高，RDS(ON)就會越?。环粗甊DS(ON)就會越高。對系統(tǒng)設(shè)計人員來說，這就是取決于系統(tǒng)電壓而需要折中權(quán)衡的地方。對便攜式設(shè)計來說，采用較低的電壓比較容易(較為普遍)，而對于工業(yè)設(shè)計，可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。第三步：確定熱要求選擇MOSFET的下一步是計算系統(tǒng)的散熱要求。設(shè)計人員必須考慮兩種不同的情況，即最壞情況和真實情況。建議采用針對最壞情況的計算結(jié)果，因為這個結(jié)果提供更大的安全余量，能確保系統(tǒng)不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數(shù)據(jù)；比如封裝器件的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻，以及最大的結(jié)溫。器件的結(jié)溫等于最大環(huán)境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積(結(jié)溫=最大環(huán)境溫度+[熱阻×功率耗散])。根據(jù)這個方程可解出系統(tǒng)的最大功率耗散，即按定義相等于I2×RDS(ON)。由于設(shè)計人員已確定將要通過器件的最大電流，因此可以計算出不同溫度下的RDS(ON)。值得注意的是，在處理簡單熱模型時，設(shè)計人員還必須考慮半導(dǎo)體結(jié)/器件外殼及外殼/環(huán)境的熱容量；即要求印刷電路板和封裝不會立即升溫。第四步：決定開關(guān)性能選擇MOSFET的最后一步是決定MOSFET的開關(guān)性能。影響開關(guān)性能的參數(shù)有很多，但最重要的是柵極/漏極、柵極/ 源極及漏極/源極電容。這些電容會在器件中產(chǎn)生開關(guān)損耗，因為在每次開關(guān)時都要對它們充電。MOSFET的開關(guān)速度因此被降低，器件效率也下降。為計算開關(guān)過程中器件的總損耗，設(shè)計人員必須計算開通過程中的損耗(Eon)和關(guān)閉過程中的損耗(Eoff)。MOSFET開關(guān)的總功率可用如下方程表達(dá)：Psw=(Eon+Eoff)×開關(guān)頻率。而柵極電荷(Qgd)對開關(guān)性能的影響最大。
哦! 它是空的。