SiC混合功率模塊封裝工藝

徐文輝，陳　云，王　立

（揚州國揚電子有限公司，江蘇揚州225100）

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SiC混合功率模塊封裝工藝

徐文輝，陳云，王立

（揚州國揚電子有限公司，江蘇揚州225100）

摘要：SiC（碳化硅）材料作為第三代半導體材料，具有高結溫、高臨界擊穿電壓、高熱導率等特點，因此，SiC材料有利于實現功率模塊的小型化并提高功率模塊的高溫性能。基于此，同時為了實現模塊的自主可控化，將Si模塊中的Si二極管用自主SiC二極管進行替代，制作SiC混合功率模塊。主要介紹混合功率模塊封裝工藝的關鍵工序：回流、鋁線鍵合、點膠、灌膠。

關鍵詞：SiC；功率模塊；回流；鍵合；點膠；灌膠

1　引言

SiC是自第一代元素半導體材料Si和第二代化合物半導體材料（砷化鎵、磷化鎵、磷化銦）之后發展起來的第三代半導體材料。采用一、二代傳統的半導體材料制作的集成電路與器件無法在高溫環境下持續工作，且輸出功率低，受高頻、高腐蝕等條件的影響嚴重；與之相比，SiC寬禁帶半導體材料具有寬禁帶、高臨界擊穿電壓、高熱導率、高載流子飽和漂移速度等特點，相應開發的半導體器件及模塊在高溫下具有良好的轉換特性和工作能力，能有效提高轉換效率和工作溫度，降低對冷卻系統的要求，在航空航天、混合動力裝置、高效光伏/風電系統、油氣鉆探、核電設備等領域需在300～500℃工作的高溫電路和器件中具有重要的應用價值[1]。同等功率下，相比Si器件，SiC器件體積更小，更容易實現功率模塊的小型化及輕量化。

為了提高現有Si器件產品的性能，同時實現元器件的自主可控化，將原模塊中的Si二極管用自主SiC二極管進行替代，制作SiC混合功率模塊。……