热发射显微镜下芯片失效分析案例：IGBT 模组在 55V 就暴露的问题！

在半导体器件检测中，芯片失效分析一直是工程师关注的重点。尤其是 IGBT失效分析，因为它直接关系到功率器件的寿命与可靠性。本文分享一个在热发射显微镜下（Thermal EMMI) 芯片失效分析案例，展示我们如何通过 IV测试 与 红外热点成像，快速锁定 IGBT 模组的失效点。

一、样品背景

本次我们测试的对象是一颗 表面灌注硅凝胶的 IGBT 模组。客户要求进行 C-GE 测试（集电极 C 接正极，栅极 G 与发射极 E 短接为负极），电压最大允许达到 700V，同时电流需尽量控制在 80μA 以内。这类条件在功率器件失效分析中还是比较常见的。

二、IV 测试验证
由于客户未明确告知样品的电性状态，仅提示可承受最高 700V，因此致晟光电失效分析测试工程师首先选择 低电压范围（0~200V） 进行 IV 曲线扫描，避免样品短路风险。

致晟光电IV 0~200V@0.08mA

根据IV 测试结果来看，当电压升至 约 55V 时，电流就已达到 80μA，表现出明显的 漏电状态这意味着无需施加更高电压，仅在 200V 以下 就能判断出其失效特征。

三、热点成像分析
由于表面覆盖硅凝胶，红外成像最初较为模糊。但在经过调试优化后，芯片分布依然可以清晰呈现。随着测试推进，我们获得了以下热点结果：

致晟光电 0.2倍相位合成图/0.2 倍镜头下：热点集中在 IGBT 芯片终端环。 0.8 倍镜头放大后：热点位置更为聚焦。 3 倍镜头进一步观察：热点几乎完全锁定在终端环处。

最终结论：该 IGBT 模组的失效点位于 芯片终端环区域。
 

四、总结
通过 IV 曲线验证 与 红外热点成像 的结合，我们不仅快速确认了器件的漏电特征，还精准定位了失效点。本案例也再次证明了：低电压预判+多倍率红外成像 是功率器件失效分析中非常高效的手段。

写在最后
很多工程师在调试 IGBT 时，可能也遇到过“电压没上去，电流先失控”的情况。你们在实际测试中，会优先采用 高压直测，还是像致晟光电失效分析测试工程师们这样先做低电压预判 呢？欢迎各位大佬在评论区交流你的经验~要是对我们致晟光电thermal emmi设备感兴趣的话，也可以访问我们门户网站～

审核编辑 黄宇