东芝开发碳化硅功率模块新封装技术 提高可靠性并减小尺寸

东芝电子元件及存储装置株式会社（东芝）开发了用于碳化硅（SiC）功率模块的封装技术，能够使产品的可靠性提升一倍，同时减少20%的封装尺寸。

 

与硅相比，碳化硅可以实现更高的电压和更低的损耗，且被广泛视为功率器件的新一代材料。虽然目前主要应用于火车的逆变器上，但是很快将被广泛用于光伏发电系统和汽车设备等高压应用。

 

可靠性是碳化硅器件使用受限的主要问题。在高压功率模块中的应用不仅是半导体芯片，封装本身也必须具备高度的可靠性。东芝通过一种全新的银（Ag）烧结技术进行芯片焊接，来实现有效提高封装可靠性的目标。

 

在当前的碳化硅封装中，功率密度提高以及开关频率都会导致焊接性能劣化，很难抑制芯片中随着时间的推移而增加的导通电阻。银烧结技术可以显著降低这种退化。而银烧结层的热电阻仅为焊接层的一半，从而使模块中的芯片可以更加紧密地靠近，从而缩小了尺寸。

 

 

东芝将此新技术命名为iXPLV，并从本月底起其将应用于3.3kV级碳化硅功率模块的批量生产。该技术的详细信息已于5月5日在线上召开的国际功率半导体会议——PCIM Europe上进行了展示。