维修并回收abb机器人IRB1400整机激光焊接机器人六轴机器人

维修并回收abb机器人IRB1400整机激光焊接机器人六轴机器人


维修并回收伺服，变频器,PLC，触摸屏，电路板
上海泽旭自动化设备有限公司
吴先生

yqybwt190430
yqybwt190430

IGBT的制造工艺

IGBT的制程正面和标准BCD的LDMOS没差，只是背面比较难搞：

1) 背面减薄：一般要求6~8mil，这个厚度很难磨了，容易碎片。

2) 背面注入：都磨到6~8mil了，还要打High current P+ implant >E14的dose，很容易碎片的，必须有专门的设备dedicate。甚至第四代有两次Hi-current注入，更是挑战极限了。

3) 背面清洗：这个一般的SEZ就可以。

4) 背面金属化：这个只能用金属蒸发工艺，Ti/Ni/Ag标准工艺。

5) 背面Alloy：主要考虑wafer太薄了，容易翘曲碎片。

5、IGBT的新技术

1) 场截止FS-IGBT：不管PT还是NPT结 构都不能终满足无限high power的要求，要做到high power，就必须要降低Vce(sat)，也就是降低Ron。所以必须要降低N-drift厚度，可是这个N-drift厚度又受到截止状态的电场约束 (太薄了容易channel穿通)。所以如果要向降低drift厚度，必须要让截止电场到沟道前提前降下来。所以需要在P+ injection 与N-drift之间引入一个N+场截止层(Field Stop, FS)，当IGBT处于关闭状态，电场在截止层内迅速降低到0，达到终止的目的，所以我们就可以进一步降低N-drift厚度达到降低Ron和Vce了。 而且这个结构和N+ buffer结构非常类似，所以它也有PT-IGBT的效果抑制关闭状态下的tailing电流提高关闭速度。



问题来了，这和PT-IGBT的N+ buffer差里？其实之制作工艺不一样。PT-IGBT是用两层EPI做出来的，它是在P+ 衬底上长层~10um的N+ buffer，然后再长第二层~100um的N-Drift。这个cost很高啊！而相比之下的FS-IGBT呢，是在NPT-IGBT的基础上直接背面 打入高浓度的N+截止层就好了，成本比较低，但是挑战是更薄的厚度下如何实现不碎片。



2) 阳极短接(SA: Shorted-Anode)：它 的结构是N+集电极间歇插入P+集电极，这样N+集电极直接接触场截止层并用作PN二极管的阴极，而P+还继续做它的FS-IGBT的集电极，它具有增强的电流特性且改变了成本结构，因为不需要共封装反并联二极管了。实验证明，它可以提高饱和电流，降低饱和压降(~12%)。



6、IGBT的主要I-V特性

IGBT你既可以把它当做一个MOSFET与PiN二极管串联，也可以当做是一个宽基区的PNP被MOSFET驱动(Darlington结构)， 前者可以用来理解它的特性，后者才是他的原理。它看起来就是一个MOSFET的I-V曲线往后挪了一段(>0.7V)，因为沟道开启产生电流必须满足漂移区电流与漂移区电阻乘积过0.7V，才能使得P+衬底与N-drift的PN结正向导通，这样才可以work，否则沟道开启也不能work的。