Thermal EMMI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。本文分享一个在热红外显微镜下（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。

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、热红外显微镜分析

由于表面覆盖硅凝胶，热红外显微镜下热点最初较为模糊。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：

0.2 倍镜头下：红外热点集中在 IGBT 芯片终端环。

0.8 倍镜头放大后：红外热点位置更为聚焦。

3 倍镜头进一步观察：红外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，致晟光电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+多倍率红外热点显微镜成像是功率器件失效分析中非常高效的手段。