君睿科技提供高压大电流IGBT产品测试用探针卡
功率MOSEFT(Power Metal-Oxide-Semiconductor Field effect transistor) 具有开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，安全工作区大、电压驱动等优点，但由于其导通电阻随耐压提高急剧增大，不适合在高压大电流下工作。而功率双极晶体管（Power Bipolar Junction Transistor） 具有低导通和高电流密度，适合高电压及大电流下工作。但诸多如开关速度慢、大电流工作需要较大驱动电流和复杂驱动电路、安全工作区窄、容易二次击穿等，限制了其在高压大电流方面的应用。
1979年，Baliga首次提出绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor ，缩写为IGBT ）.此设计巧妙融合MOS和BJT优点于一身，它既具有MOS输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度高、开关损耗小的优点，又具有BJT电流密度大，饱和压降低，电流处理能力强的优点。
君睿科技，定制化开发适合高压大电流IGBT测试用的探针卡，为我们客户通过一定的测试方法，得到电流参数对器件特性影响提供有力帮助。
下图展示各种功率器件随功耗发展趋势：
随着我国特高压直流输电、高压变频、交流传动机组、动车组、城市轨道交通、电动汽车等技术发展，社会对IGBT的需求会非常旺盛。虽然国内高端IGBT器件大部分任然依赖进口，但国内600V 1200V 1700V 等IGBT技术也在自主发展中逐步突破。君睿科技愿意支持国内IGBT产业化规模化发展的您一起，携手前行！
为了能定制化研发满足高压大电流的IGBT探针卡，我们团队深入学习IGBT器件的结构合工作原理，了解IGBT动态参数的具体定义。下面将和同仁一起分享：
一、 IGBT的典型结构和工作原理
IGBT的剖面示意图如下图所示。
从图中得知，IGBT的结构与VDMOS十分相似。它们主要区别是：用P+衬底代替VDMOS的N+衬底。
它是一个纵向N沟MOS驱动的纵向PNP三极管。在沟通开启并且集电极加正偏压时，PNP三极管从集电极那一面向N区注入大量空穴，而电子从开启的N型沟道流至N-区，这样N-区就积累了大量电子空穴对，空区基于存储了大量电子空穴对产生电导调制效应，从而大大减小了VDMOS导通电阻大的这一缺点。
IGBT整个器件，可以分为三个主要功能区：由N+有源区、P阱区、N-耐压层和栅级组成的MOSEFT区；由电子积累层、N-耐压层和P+集电区组成的PiN二极管区，由P阱区、N-耐压层和P+集电区组成的PNP晶体管区。三个区域如上图。
这三个功能区都是IGBT正常工作时候起作用的区域，另外还有一个结构上的寄生PNPN晶闸管区，这一寄生晶闸管存在一种闩锁效应。一旦锁定，就会导致IGBT栅级失去控制能力，电流激增，甚至使得器件失效。晶闸管闩锁分为静态闩锁和动态闩锁。静态闩锁出现在导通状态，当某临界电流被超越，该临界值随着温度增加而减少时产生；动态闩锁发生在关断过程中，它是由大量空穴电流引起。
IGBT的开通和关断，是由栅级控制，当在IGBT集电极相对源级施加一定正偏压，且栅极电压大于阀值电压（即Vce >0, Vge > Vth ），栅级下方p阱区表面形成沟道反型，按照MOSEFT导电的形式产生电子流。这个电子流由N+源区经过沟道注入到N-基区，为PNP管提供基极电流，PNP管导体，此时IGBT导通。
当J1结正偏，P+发射区向N-区注入空穴，一部分电子和空穴在N-区复合形成电导调制效应，调节N-区电阻率。
由此看出IGBT导通存在两种电流拓扑，即功率MOSEFT电流（电子流）和双极电流（空穴流）。这两部分电流所占比例大小与器件具体结构和工作条件有关。一般双极电流占总电流的小部分，大部分电流是电导调制MOSEFT电流。这就是IGBT工作频率高于双极晶体管，低于MOSEFT的原因。
移除栅极电压，栅电容放电，反型沟通随及消失，IGBT自行关断。但由于空穴电流不能突然消失，而是通过复合逐渐消失，关断时可能出现拖尾电流。当IGBT器件不加栅极电压，在C、E施加负偏压时，MOSEFT沟道消失。器件J1结反偏，电流被阻断。J1结只有很小电流流过，IGBT即处于关断状态，使得IGBT器件具有反向阻断能力。当栅级电压为零或者小于阀值电压，MOS部分的P阱中没有形成沟道，故没有阳极电流，器件J2结反偏，IGBT器件具有正向阻断能力。
IGBT的通态电压Vce(on) 可以表示为电流路径上各元件上压降之和。相应可把通态电阻表示为MOSEFT沟道电阻，沟道电子流入N-区时沿着表面累积层展开电阻、JFET区电阻和PIN二极管（图中阴影区）正向电阻。由于正向注入电荷的累计使得二极管N-区电阻成数量级下降，所以IGBT的Ron 远小于VDMOS .
二、 IGBT的等效电路图：
如下图所示，IGBT等效电路可用一个MOSEFT驱动的宽基区PNP晶体管表示，也就是说N沟IGBT相当于把N沟增强型MOSEFT作为输入端，PNP晶体管作为输出端的MOS型反向达林顿晶体管。
三、 君睿科技提供高压大电流IGBT测试用探针卡
功率半导体晶圆的测试，根据应用用途场景对电流电压的需求，往往不同于一般消费电子产品，电压要求在1000-10000V，电流要求100-1000A 甚至更大。这种电性参数的要求，对测试提出更高的挑战。
君睿科技根据市场客户需求，潜心高压绝缘技术，研发出客制化高压密闭装置，应用于我们的高压探针卡，满足客户在整流二极管、IGBT和功率MOSEFT等高压产品的测试需求，如应用在逆变焊机、动车和高压传输等领域的终端产品 。
君睿科技IGBT产品大电流测试解决方案：
1. 选择合适针材
2． 合理设计PCB满足大电流要求
3． 根据PAD电性要求，进行平衡换算，画电路图，合理布多针和平衡PCB电阻；
具体大电流解决 https://www.junr.com.cn/semiconductor%20news/690.html
君睿科技IGBT 高压测试解决方案：
1. 根据电压要求和巴申定律，设计密闭装置；进行气体绝缘设置；
2. 选用合适绝缘油喷涂，进行液体介质绝缘设置；
详细高压绝缘参考https://www.junr.com.cn/semiconductor%20news/689.html
如您有任何大电流高电压产品测试的针卡需求，欢迎与君睿科技联系！
