IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。
VDMOS功率器件工藝流程
是在功率場效應(yīng)晶體管(VDMOS)的基礎(chǔ)上，在其承受高壓的飄移區(qū)(N型IGBT的N-層)之下增加一層P+薄層引入了電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，從而大大提高了器件的電流處理能力。
IGBT制造流程主要是包括芯片設(shè)計，晶圓制造，封裝測試；IGBT芯片的制程正面和標準VDMOS差異不大，背面工藝包括:1) 背面減薄；2) 背面注入；3) 背面清洗；4)背面金屬化；5) 背面Alloy；今天介紹下IGBT封裝的工藝流程及其設(shè)備。
首先了解下IGBT模塊跟單管主要優(yōu)勢有以下幾個。
·多個IGBT芯片并聯(lián)，IGBT的電流規(guī)格更大。
·多個IGBT芯片按照特定的電路形式組合，如半橋、全橋等，可以減少外部電路連接的復(fù)雜性。
·多個IGBT芯片處于同一個金屬基板上，等于是在獨立的散熱器與IGBT芯片之間增加了一塊均熱板，工作更可靠。
·一個模塊內(nèi)的多個IGBT芯片經(jīng)過了模塊制造商的篩選，其參數(shù)一致性比市售分立元件要好。
·模塊中多個IGBT芯片之間的連接與多個分立形式的單管進行外部連接相比，電路布局更好，引線電感更小。
·模塊的外部引線端子更適合高壓和大電流連接。同一制造商的同系列產(chǎn)品，模塊的最高電壓等級一般會比IGBT 單管高1-2個等級，如果單管產(chǎn)品的最高電壓規(guī)格為1700V，則模塊有2500V、3300V乃至更高電壓規(guī)格的產(chǎn)品。
IGBT模塊生產(chǎn)工藝
IGBT整線需要的設(shè)備（僅供參考）
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序號 |
工段 |
設(shè)備名稱 |
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1 |
Die bond+Wire Bond 自動線—VI （一次回流） |
DBC上料設(shè)備 |
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2 |
Die bond （3臺） |
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3 |
回流爐（供） |
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4 |
DBC下料設(shè)備 |
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5 |
X-RAY檢測（供） |
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6 |
緩存機 |
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7 |
鏡檢機 |
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8 |
DBC貼基板 自動線—VI （二次回流） |
DBC貼基板設(shè)備（含植pin） |
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9 |
回流爐（供） |
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10 |
基板拆焊+下料設(shè)備 |
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11 |
基板+側(cè)框組裝 自動線—VI |
鍵合載具上料機 |
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12 |
框架上料&打標&點膠機 |
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13 |
鏡檢機 |
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14 |
鍵合載具下料機 |
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真空灌膠+固化爐+封 ?蓋 自動線—VI |
載具上料機 |
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16 |
模塊清潔機 |
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17 |
真空灌膠機 |
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18 |
高溫固化機 |
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19 |
冷卻緩存設(shè)備 |
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20 |
檢驗平臺 |
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21 |
自動封蓋設(shè)備 |
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22 |
鍵合載具下料機 |
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23 |
貼片機 |
貼附晶圓芯片機 |
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24 |
前工藝輔助 |
切割機（激光切割sic）新機 |
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25 |
激光切割sic |
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26 |
印刷錫膏 |
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27 |
燒結(jié)銀：全自動真空焊接系統(tǒng) （國產(chǎn)） |
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28 |
燒結(jié)銀真空焊接系統(tǒng) |
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29 |
清潔設(shè)備 |
超聲波水洗（針對印刷錫膏工藝） |
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30 |
plasma等離子清洗 |
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鍵合方式：主工藝設(shè)備 |
鋁線鍵合 |
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32 |
產(chǎn)品流程追溯標記 |
激光打標 |
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33 |
測試類 設(shè)備 |
功能測試（靜態(tài)測試） |
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功能測試（動態(tài)測試） |
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34 |
空洞缺陷檢測（超掃） |
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35 |
推拉力測試 |
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36 |
特殊類產(chǎn)品使用 |
端子成型 |
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37 |
實驗室用 |
顯微鏡 |
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)）：IGBT模塊生產(chǎn)工藝及設(shè)備一覽（收藏）