场截止沟道IGBT裂片的失效机理及改进方案的开题报告.docx

场截止沟道IGBT裂片的失效机理及改进方案的开题报告
一、选题背景
IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor）：绝缘栅双极型晶体管，是一种将MOSFET和BJT技术有机结合起来的功率半导体器件。IGBT主要应用在大功率控制电路中，具有高电压-高电流、高开关频率、低导通压降、低开关损耗等特点，被广泛应用于电力电子领域中，如变频器、电磁炉、UPS等。
IGBT离散器或模块，包括了散热器、联板等部件，其寿命主要受到发热、温度、湿度等因素的影响。其中最严重的是沟道区（activearea）裂片问题。IGBT芯片上出现裂片，会导致失效甚至电路损毁。
二、选题意义
IGBT作为高可靠性、高效能、大功率设计的最佳选择，其失效问题受到了广泛关注。其中裂片失效问题较为突出，对提升IGBT的可靠性和使用寿命具有重要意义。本论文着重研究IGBT裂片失效的机理，探索改进方案，为提高IGBT的可靠性提供理论与实践基础。
三、研究内容
本次研究将围绕以下几个方面展开：
1、IGBT沟道区裂片失效机理探究
对IGBT沟道区裂片失效机理进行分析，从材料、结构、制造工艺等方面寻找原因。通过理论模拟和实验研究，找到最主要的失效机理，为后续改进方案的制定提供理论基础。
2、基于主要失效机理的改进方案设计
根据失效机理和实验研究数据，对IGBT的材料、制造工艺等方面进行改进，寻找最适合的改进方案。设计和制造新型IGBT器件，对比测试新旧方案的效果，选择最佳方案。
3、新型IGBT器件的性能测试和评估
对新型IGBT器件进行性能测试和评估，包括静态和动态特性等方面的测试，评估器件的可靠性、使用寿命等指标，为实际应用提供有效的参考和依据。
四、论文结构
本论文将分为以下几个部分：
第一章：引言。简述选题背景、意义和内容，并阐述本论文的主要研究内容和思路。
第二章：IGBT沟道区裂片失效机理分析。分析IGBT失效的主要原因和机理，找到沟道区裂片失效的关键原因和机制。
第三章：改进方案设计和实验研究。根据失效机理和研究结果，设计和制造新型IGBT器件，对比测试新旧方案的效果，选择最佳方案。
第四章：新型IGBT器件性能测试和评估。对新型IGBT器件进行性能测试和评估，包括静态和动态特性等方面的测试，评估器件的可靠性、使用寿命等指标。
第五章：总结和展望。总结本论文的主要研究内容和成果，展望未来IGBT的发展方向和研究方向。
五、论文评价标准
本论文的评价标准将从以下几个方面考虑：
1、选题是否新颖、重要、具有一定的理论和实践意义。
2、论文的逻辑性、结构性、可读性等方面。
3、研究方法是否科学、合理、可行，研究数据是否准确、可靠并具有说服力。
4、论文对选题问题的深入挖掘和广泛探讨程度，是否有新的结论和发现，是否对学科领域有新的贡献。
5、文献综述、引用是否恰当、充分。
六、结论
IGBT裂片失效是IGBT中的严重问题，本论文将通过对失效机理的研究，提出有效的改进方案，为提高IGBT器件的可靠性、寿命和工作效率提供理论基础和实践依据。