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分析、故障解析、信頼性試験、試料作製、レーザ加工、再現実験 株式会社クオルテック
事例

故障解析事例(アバランシェ破壊の再現実験)

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分析・故障解析  /  自動車 電子・半導体 試験・分析・測定

再現実験サンプル

サンプルとして最新のRC-IGBT(Reverse-Conducting IGBT)を用いました。ゲート構造はトレンチ型で、コレクタ層にn+層を加えることで逆方向ダイオードを内蔵した設計となっています。

 

アバランシェ破壊の再現実験

パワーデバイスのスイッチング時には誘導負荷の高電圧によって、高エネルギーを得たキャリアがアバランシェ現象を引き起こし、熱的破壊に至る場合があります。 今回はアバランシェ破壊の実験環境を社内で構築し、再現実験を行いました。

 

非破壊解析(X線観察と超音波探傷)

試験前後を比較したところ、赤丸で示した箇所に変化が確認されました。 電気的特性の結果と併せて、この時点で破壊規模が比較的大きいことが分かりましたので、薬液開封により確認することにしました。

 

詳細解析(断面研磨、FE-SEM、EDS)

ボンディングワイヤの間に形成されたクレーターに注目し、断面観察と元素マッピングを行いました。その結果、内部に空洞が形成され、Al電極、はんだを溶かした様子が確認できました。

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