[发明专利]一种检测IGBT功率器件可靠性的方法及装置

权利要求书

1.一种检测IGBT功率器件可靠性的方法，其特征在于，包括：

步骤110、测量IGBT功率器件在不同栅压下漏压值和漏电值，计算得到所 述IGBT功率器件的直流稳态功率；

步骤120、检测所述IGBT功率器件的峰值结温，得到所述IGBT功率器件 的峰值结温值和显微红外热像图；

步骤130、采用热敏参数法测量IGBT功率器件的平均热阻；

步骤140、根据所述IGBT功率器件的直流稳态功率、所述峰值结温和所述 平均热阻，通过数学拟合方法分别得到峰值结温与直流稳态功率的关系和平均 热阻与直流稳态功率的关系；

步骤150、根据峰值结温与直流稳态功率的关系和平均热阻与直流稳态功 率的关系，对所述显微红外热像图进行分析，得到所述IGBT功率器件的可靠 性的检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种检测IGBT功率器件可靠性的方法，其特征 在于，所述检测IGBT功率器件的峰值结温具体为：通过所述显微红外热像设 备检测所述IGBT功率器件芯片的辐射能量密度分布，将所述辐射能量密度分 布转换成所述IGBT功率器件的表面各点的温度值，得到所述峰值结温。

3.根据权利要求1所述的一种检测IGBT功率器件可靠性的方法，其特征 在于，所述平均热阻的计算公式为：

R_th＝(T_J-T_A)/P_C

其中，T_J为瞬时结温，T_A为环境温度，P_C为直流稳态功率。

4.根据权利要求1所述的一种检测IGBT功率器件可靠性的方法，其特征 在于，所述步骤150具体包括：

根据所述IGBT功率器件的外延材料、所述IGBT功率器件的器件结构、所 述峰值结温与直流稳态功率的关系和平均热阻与直流稳态功率的关系，对所述 显微红外热像图的热斑进行分析，判断所述IGBT功率器件的可靠性。

5.一种检测IGBT功率器件可靠性的装置，其特征在于，包括：

直流稳态功率测量单元，用于测量IGBT功率器件在不同栅压下漏压值和 漏电值，计算得到所述IGBT功率器件的直流稳态功率；

峰值结温测量单元，用于检测所述IGBT功率器件的峰值结温，得到所述 IGBT功率器件的峰值结温值和显微红外热像图；

平均热阻测量单元，用于采用热敏参数法测量IGBT功率器件的平均热阻；

拟合单元，用于根据所述IGBT功率器件的直流稳态功率、所述峰值结温 和所述平均热阻，通过数学拟合方法分别得到峰值结温与直流稳态功率的关系 和平均热阻与直流稳态功率的关系；

可靠性分析单元，用于根据峰值结温与直流稳态功率的关系和平均热阻与 直流稳态功率的关系，对所述显微红外热像图进行分析，得到所述IGBT功率 器件的可靠性的检测结果。

6.根据权利要求5所述的一种检测IGBT功率器件可靠性的装置，其特征 在于，所述检测IGBT功率器件的峰值结温具体为：通过所述显微红外热像设 备检测所述IGBT功率器件芯片的辐射能量密度分布，将所述辐射能量密度分 布转换成所述IGBT功率器件的表面各点的温度值，得到所述峰值结温。

7.根据权利要求5所述的一种检测IGBT功率器件可靠性的装置，其特征 在于，所述平均热阻的计算公式为：

R_th＝(T_J-T_A)/P_C

其中，T_J为瞬时结温，T_A为环境温度，P_C为直流稳态功率。

8.根据权利要求5所述的一种检测IGBT功率器件可靠性的装置，其特征 在于，所述可靠性分析单元的工作流程包括：

根据所述IGBT功率器件的外延材料、所述IGBT功率器件的器件结构、所 述峰值结温与直流稳态功率的关系和平均热阻与直流稳态功率的关系，对所述 显微红外热像图的热斑进行分析，判断所述IGBT功率器件的可靠性。