大功率半导体元器件可靠性分析

吴 涛

西安派瑞功率半导体股份有限公司 陕西 西安 710024

这里主要提到的是可靠性能的分析，它是评定一个元器件可靠性能是否符合的一个重要指标，如果时常会出现硬件的问题，就能充分证明这件元器件的可靠性能否符合要求，需要重新评定它。我们可以从下面两个方面去考虑它的可靠性能，一是从用户体验和反馈出发，去证明是否符合标准。二是从研究方向出发，规避其中的缺点，发挥优点。

一、半导体元器件的可靠性能的详情

元器件的使用性能是根据市场需求来设计的，采用流水线的设计理念，包括不足之处，优缺点等等。在实际制造中，都是经过一步一个脚印，经过无数次的失败之后，才被设计出来，基于这些前提，设计师们也是根据现实生活所需，安全因素考虑，还有使用性能考虑，去给它定义。在一定的范围内，既要控制成本，又要考虑创新理念，这是对设计者最大的靠要，每一次的成功都离不开设计师们日夜的劳累辛苦，让半导体元器件提高更大的利用率。给人们一种安全可靠满足人们需求的元器件。半导体元器件的可靠性能是在设计师们的设计理念中必须要考虑到的，因为在设计中考虑到了以后才会在后期的检测过程中出现问题的概率大大降低，因为这些半导体元器件在检测时也会出现很多问题，作为设计师来讲，设计半导体元器件是供人们使用，是给人们带来更多的方便，而不是增加麻烦。因此在大批量生产之前，需要对半导体元器件进行长时间的性能测试，抽样检测，进行多次实验，并且在有问题的半导体元器件中寻找原因，进行分析。在检测半导体元器件时，必须对失效模式进行系统分类，也要进行失效机理分析，运行分析，使用显微镜进行显微分析，必须在修正的道路上防止犯错误。也要有创新思想，寻找更好的解决方法。

二、失效分布和失效分析

(一)失效分布的可靠性能

失效分布的可靠性能 是根据百分比来确定的，数量必须在可控范围之内。当然在失效分布的类型之中也要分析原因，进行更正。在半导体元器件的自身特点中，要根据实际情况进行分析，可以在不同的温度情况下，进行安全可靠的进行试验。在长时间的试验过程中，肯定是对性能的极大考验。半导体元器件的失效分布包括早期失效期，中期失效期，晚期失效期。但是半导体元器件有的衰落期时间不定，这就需要长时间的进行通电试验。这样既可以测出半导体元器件的实际性能，也能测试半导体元器件的失效期，这对于元器件的使用性能是一个重要的原因。其实每个被制造出来的东西都会有失效期，只是时间问题。其实还有一个最重要的问题就是在制造过程中就应该考虑到其中的缺欠。比如制造时的工艺手续，还有材料的选材，其三就是质量把控不严格等等。因此在每个经过的环节当中，都需要严格把控质量的关卡，让我们做到优中选优。

(二)间接性的出现失效期。在前期间接性失效的经历过程后，半导体元器件会经历间接性失效期，也许其中最重要的原因就是检查环节出现问题，质量把控不严格，才会促使出现半导体元器件出现失效期。因此，在质量检查这个环节的过程中，一定要把质量这一关放在第一位。

(三)测试过程中的失效期。在此阶段，由于半导体元器件会通过机器通电，所以会出现种种原因，最重要的一点就是测试时出现问题，老化，测试损坏等等。

(四)失效分布指标显示

(1)浴盆曲线。半导体元器件时间和失效率的关系会呈曲线分布，俗称浴盆曲线。浴盆曲线是对半导体元器件失效规律较为准确的总结。

(2)威布尔分布。半导体元器件失效分布中，威布尔分布应用量比较广泛，可以表现出失效函数，失效密度和失效率函数。

(五)半导体元器件失效分析。在大功率的半导体失效分析中，我们应该考虑元器件的使用场景，使用环境，使用时间，尽可能的多做试验，以此来证明半导体元器件的可靠性能，在加上质量把控，我相信这样的大功率半导体失效元器件肯定能做到最好，肯定也会符合设计要求。

(六)半导体元器件的试验及筛分。对于试验的可靠性试验需要进行分批实验，进行不同时间不同环境的测试，可以按照测试项目进行划分实验。需要进行间接性的记录数据，进行筛分。从中得出数据，得出结果，在使用测试机器进行寿命试验，可以根据每一个的外观进行外观辨别。对大功率半导体元器件进行可靠性试验，我们也可以根据不合格的可靠性试验来寻找半导体元器件有可能出现的问题，从中吸取教训，进行更改，争取做到更好的可靠的半导体

结语

由于当今社会的需求，半导体元器件在生活中的应用十分广泛了，因此在设计过程中，我们必须要考虑到它的可靠性能，还有在最后一个环节当中，必须要严格把控质量，既能促进社会的发展，又能为生活带来更便捷的方便。