缺陷對半導(dǎo)體電性能有什么影響？使用x-ray檢測內(nèi)部缺陷的優(yōu)點(diǎn)
日期：2021-09-13 15:12:00 瀏覽量：1951 標(biāo)簽: 性能檢測 X-射線檢測 電性能測試 X-Ray檢測
當(dāng)半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)時，雜質(zhì)原子附近的周期勢場受到干擾，形成額外的束縛狀態(tài)，在禁帶中產(chǎn)生額外的雜質(zhì)能級。能夠提供電子載流子的雜質(zhì)稱為施主(Donor)雜質(zhì)，相應(yīng)的能級稱為施主能級，位于禁帶上方靠近導(dǎo)帶底部。
雜質(zhì)和缺陷影響半導(dǎo)體電氣性能的機(jī)理是什么？施主和受主雜質(zhì)可以提供載流子，提高電導(dǎo)率；非施主和受主雜質(zhì)往往會產(chǎn)生復(fù)合中心，縮短非平衡載流子的使用壽命；缺陷通常是復(fù)合中心。各種雜質(zhì)和缺陷可以散射載流子，降低遷移率和電導(dǎo)率。
其主要影響是精確控制自由電子和空穴數(shù)量。簡而言之，雜質(zhì)越多，物理材料中的自由電子和空穴的精確控制就越差，差異會導(dǎo)致物理指標(biāo)下降：雜散電流隨環(huán)境溫度的升高而升高；PN結(jié)的耐壓性和溫度系數(shù)變差。
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IGBT半導(dǎo)體模塊是電子制造中最常見的電子元器件之一。由IGBT和FWD通過特定電路橋接封裝而成的低頻高功率電子元器件，廣泛應(yīng)用于焊機(jī)、逆變器、變頻器、點(diǎn)解電源、超音頻感應(yīng)加熱等領(lǐng)域。那么如何保證后的IGBT半導(dǎo)體模塊是好產(chǎn)品，保證有缺陷的IGBT半導(dǎo)體無法流通到下一道工序，從而提高生產(chǎn)成本和企業(yè)效率。IGBT半導(dǎo)體封裝模塊運(yùn)行過程中，技術(shù)工藝復(fù)雜。然而，如何識別和測試封裝已經(jīng)成為企業(yè)最無奈的過程。市場競爭激烈，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，成本控制需要更大的努力，這也是IGBT半導(dǎo)體封裝行業(yè)亟待解決的問題。
目前的檢測方法很多，但是越來越受市場青睞的當(dāng)屬X-RAY檢測方法，它采用X光直接穿透產(chǎn)品表面，直接透視產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過對產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析，可以快速鎖定缺陷位置和受損面積的大小。
X-RAY可以直觀地觀察IGBT半導(dǎo)體模塊中是否存在氣泡等缺陷，利用X射線透射原理對IGBT模塊進(jìn)行檢測，檢測快捷準(zhǔn)確。當(dāng)X-Ray檢測設(shè)備透射IGBT模塊時，可以直接觀察IGBT模塊中是否有氣泡等缺陷，也可以直接觀察缺陷的位置。利用x光對企業(yè)有事半功倍的效果。
