随着半导体技术不断的发展,当前塑封功率晶体管广泛应用于各种开关电源、电子节能灯、电子变压器、电子镇流器等电路中,并在这些电路中起着越来越重要的作用,可以说它已成为这些电路构成的核心部件。但由于其自身的结构与封装形式的局限,目前塑封双极型功率管也还存在着很多可靠性问题。所以分析功率晶体管的失效原因,指导生产线改善工艺并提升功率晶体管的质量技术水平,提高功率晶体管的可靠性是本文主旨所在。虽然以前各位专家对晶体管的早期失效分析众多,但是一般都是从整个流程的某个方面进行分析。特别是通过查阅大量文献资料,并没有专门针对内置阻尼二极管作详细分析的。由于我公司既有产品设计、芯片生产,也有封装生产,因此我们专门针对功率晶体管内的内置阻尼二极管作了详细的分析,包括有内置阻尼二极管产品产生原因、应用优点、版图设计方案、产品早期失效特点、有无内置阻尼二极管产品漏电流比较等。本文利用现有的工艺技术方法和实验验证条件,对公司仓库各种功率晶体管的失效现象进行了大量的数据采集、统计,利用6SIGMA分析工具MINITAB进行数据处理,在此基础上针对不同的现象进行了相应的分类、深入地分析,总结归纳出各类失效现象常规的失效模式、失效机理。然后针对这些模式与机理进行了相应的试验验证,结合现有的生产设备条件平台,总结出一套可指导生产的改善意见和建议。最后在公司的大力支持下,我们从原材料、工艺方法、生产环境等方面按照前面总结的改善方案进行实施生产,得到了我们所期望的高品质产品。本论文实施步骤主要包括：1.简要介绍公司产品的生产过程和工艺；2.测试仓库内不同存放时间的不同产品常规参数；3.利用图示仪测试样品反压曲线；4.设计非破坏性试验,利用X-RAY、C-SAM等试验设备检测功率晶体管并初步分析早期失效原因；5.设计破坏性试验,利用高温储存、高压蒸煮等试验设备找出功率晶体管早期失效与极限条件下的真正原因；6.解剖并进一步分析功率晶体管早期失效现象和原因；7.从封装过程入手探讨功率晶体管早期失效原因,主要包括：框架和塑封料等原材料的选型；粘片工艺参数匹配问题；压焊损伤；封装前产品的滞留时间；溢料去除方式；水汽的影响等；8.从芯片加工过程入手讨论功率晶体管早期失效原因,主要包括：硅片和抛光液等原材料；针孔、铝斑、划伤、腐蚀等加工缺陷；钝化工艺参数；抛光去除量等工艺参数；反压大小；芯片处于硅片中的位置；各类污染等对产品的影响；9.从功率晶体管的设计方案进一步分析早期失效原因,主要是分析内置阻尼二极管对功率晶体管漏电流的影响而造成的早期失效；10.针对功率晶体管不同的失效原因进行分类、总结,提出改善意见和方案；11.按照改善方案实施生产,总结改善效果。通过大量的实验验证,总结并介绍了塑封双极型功率晶体管的可靠性问题及其失效机理,包括封装缺陷、粘结失效以及由于温度变化而引起的热应力失效和由于吸入潮气而导致的腐蚀失效。通过剖析功率晶体管的失效机理,给出了对此类晶体管失效分析的方法和思路。讨论了晶体管存在异物、芯片粘结失效和热应力失效等失效模式。通过本课题的深入研究,统计并分析实际数据,解决“无数据”、“主观臆断”的现状,为我公司生产制程中的工艺改善,提升产品质量水平,建立有效质量控制流程及预防质量风险,提供了进一步具有可操作性的理论指导依据,同时通过相应的现场实践也对所提出的理论进行了有效的验证。