非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统

    公开(公告)号:CN113447175B

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202110725760.9

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种非侵入式压接型功率半导体器件接触压强监测方法及系统,属于半导体器件技术领域。该系统采用由超声探头、金属垫块、弹簧、承重金属板组成的超声弹性探头测试板,根据压接型功率半导体器件封装方式及应用条件,用以放置超声探头,发射和接收超声波;采用超声脉冲发生/接收器发生超声波,同时接收超声反射波信号;采用示波器及上位机记录超声反射波信号,并计算得到压接型功率半导体器件接触面动态接触压强。本发明可以实现压接型功率半导体器件内部动态接触压强变化的精确测量,并具有非侵入式测量的优点。

    一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN112597678A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011478877.3

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法,属于半导体器件领域。该建模方法包括压接型IGBT器件微动磨损失效模拟,建立含接触层微动磨损的压接型IGBT器件等效模型,通过设置接触面磨损损耗,进而模拟压接型IGBT器件微动磨损失效过程;压接型IGBT器件有限元建模,建立压接型IGBT器件结构模型,其中IGBT芯片包含铝镀层,设置微动磨损深度超过IGBT芯片表面铝镀层厚度,引起栅氧层失效作为仿真失效断点。本发明通过设置接触面磨损损耗,模拟了压接型IGBT器件在微动磨损失效动态过程中特征参数的变化。

    模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法

    公开(公告)号:CN115114829B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202210828082.3

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法,属于功率半导体器件失效模拟仿真领域。该方法包括:构建功率半导体器件层级多物理场有限元模拟模型,得到器件截面的电流密度和应力分布;构建功率半导体元胞层级多物理场有限元模拟模型,并提取器件截面的电流密度和应力分布作为模型边界条件,得到各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布;构建功率半导体材料层级分子动力学模拟模型,并提取各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布作为模型边界条件,得到芯片界面材料互融的发生条件和部位。本发明实现了宏观器件失效边界应力向微观材料互融模拟的传递,能够获取材料互融的发生条件和部位。

    基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法

    公开(公告)号:CN117574772A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311611232.6

    申请日:2023-11-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法,该方法包括:获取功率半导体器件的测试数据及多物理场初始仿真结果;对多物理场初始仿真结果进行机器学习,得到多物理场扩展仿真结果;对多物理场扩展仿真结果进行降阶处理,确定功率半导体器件的初始数字孪生体模型;根据测试数据对初始孪生体模型的参数进行修正,得到功率半导体的目标数字孪生体模型。本发明通过不断改变有限元模型的边界条件,获得不同工况下的器件物理场数据,进而在构建数字孪生体时,用电流对应的功率损耗作为数字孪生模型的输入,即对数字孪生体与原有限元模型之间的输入参数进行了“错位”处理,提高了数字孪生模型的准确性。

    模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法

    公开(公告)号:CN115114829A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210828082.3

    申请日:2022-07-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法,属于功率半导体器件失效模拟仿真领域。该方法包括:构建功率半导体器件层级多物理场有限元模拟模型,得到器件截面的电流密度和应力分布;构建功率半导体元胞层级多物理场有限元模拟模型,并提取器件截面的电流密度和应力分布作为模型边界条件,得到各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布;构建功率半导体材料层级分子动力学模拟模型,并提取各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布作为模型边界条件,得到芯片界面材料互融的发生条件和部位。本发明实现了宏观器件失效边界应力向微观材料互融模拟的传递,能够获取材料互融的发生条件和部位。

    一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN112597678B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202011478877.3

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型IGBT器件微动磨损失效演化的数值模拟方法,属于半导体器件领域。该建模方法包括压接型IGBT器件微动磨损失效模拟,建立含接触层微动磨损的压接型IGBT器件等效模型,通过设置接触面磨损损耗,进而模拟压接型IGBT器件微动磨损失效过程;压接型IGBT器件有限元建模,建立压接型IGBT器件结构模型,其中IGBT芯片包含铝镀层,设置微动磨损深度超过IGBT芯片表面铝镀层厚度,引起栅氧层失效作为仿真失效断点。本发明通过设置接触面磨损损耗,模拟了压接型IGBT器件在微动磨损失效动态过程中特征参数的变化。

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