新能源汽车SiC MOSFET芯片漏电失效分析

描述

本文以金鉴自研发的显微红外定位系统来定位漏电失效的SiC MOSFET芯片，并与OBIRCH对比定位效果，然后用FIB做定点截面切割，观察到金属化薄膜铝条被熔断。

案例分析：

据客户反馈，应用于新能源汽车SiC MOSFET器件芯片部分出现电学失效现象：共16个器件，其中5个正常，11个失效。其中失效情况：芯片漏电，及部分芯片烧毁。

金鉴工程师随机抽取其中一个漏电失效MOS管器件芯片样品进行初步漏电失效分析。

测试样品发射率，更精准测温：

调整芯片发射率后利用金鉴显微红外热点定位测试系统测得样品热点温度为70 ℃，A点温度为56 ℃。

测试原理：精密半导体器件存在缺陷异常或性能不佳的情况下，通常会表现出异常局部功耗分布，最终会导致局部温度升高。金鉴显微红外热点定位系统利用新型高分辨率微观缺陷定位技术进行热点锁定（lock in） ，可快速而准确地探测细微缺陷（异常点）位置。

OBIRCH在显示SiC芯片漏电点上的效果一样，但是价格却大大降低。

对热点进行FIB切割分析：

我们观察到此发热点金属化薄膜铝条被熔断。

存在缺陷或性能不佳的半导体器件通常会表现出异常的局部功耗分布，最终会导致局部温度增高。金鉴显微红外热点定位测试系统利用热点锁定技术，可准确而高效地确定这些关注区域的位置。在SiC Mos等功率器件分析中，可用来确定线路短路、ESD击穿等。该测试技术是在自然周围环境下执行的，无需液氮制冷和遮光箱。

责任编辑：tzh