近年来,随着我国经济的持续快速发展,对节能环保的要求、低碳生活的要求变得日趋重要,人们对能量转化与应用的管理需求日益增加。在功率转换方面,对功率MOSFET的需求也在逐渐增加。而在功率MOSFET的应用中,器件可靠性愈发重要,这决定了整个应用系统的稳定性。目前,功率MOSFET封装中的分层问题受到关注,成为一个研究热点,本文将对功率器件分层失效和检测问题进行研究。首先,本文对功率器件的发展进行了简单分析。介绍了功率器件的分类和性能特点,并对第三代宽禁带半导体发展进行了简要分析。然后对功率MOSFET的封装进行了简介,接着对功率MOSFET的分层失效进行了介绍,并分析了功率MOSFET分层的国内外研究现状。其次,分析了器件的分层,包括分层的定义、起因和危害。通过国内外对分层的判定标准,分析了分层检测的重要性。随后对分层常用的检测手段超声波扫描显微检测技术进行介绍,以便对后续的结果进行分析与研究。再次,研究了分层的失效问题。分析了塑封料与引线框架的分层失效,并研究了分层面积对器件电性能和热性能的影响因素。结果表明,分层面积越大,器件的结温越高,热阻越大。分析了芯片与引线粘结层的分层失效,芯片热阻增加,引起内部温度升高,载流子迁移率降低,导致器件导通电阻R_dson增加了111.5%,而正常芯片仅增加了66.7%。此外,这种过热效应甚至会造成芯片EOS失效。最后,分析了分层检测中对样品检测结果有影响的因素。研究了探头频率,样品厚度,扫描增益,表面能量补偿,样品浸入时间对分层检测结果的影响。结果表明,对于较厚的产品,使用频率较低的探头;而对于较薄的样品,需使用频率较高的探头;扫描增益使回波能量在60⁸0%之间,扫描的图像分辨率更高;对于表面存在凹凸不平的产品,应当使用表面能量补偿的扫描方式;分层裂纹会导致水浸入封装内部,引起分层测量结果的误判,需将SOP8封装产品的浸入时间控制在1小时内。本文的研究结果对功率器件的分层失效分析和检测具有一定的指导意义。