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碳化硅功率模塊的生產工藝流程主要包括陶瓷基板排片、銀漿印刷、芯片貼片、銀燒結、真空回流焊、引線框架組裝焊接、引線鍵合、等離子清洗、塑封、X光檢測、測試包裝等環節。本文詳細介紹碳化硅半橋模塊的生產工藝流程。為加快產業上下游企業交流，艾邦建有碳化硅半導體產業鏈交流，歡迎識別二維碼加入產業鏈微信群及通訊錄。
圖 碳化硅半橋模塊生產工藝流程圖
（1）備料：本項目外購陶瓷基板采用排片機按照設計程序進行自動排列。該過程中同時篩選出不合格基板。
（2）銀漿印刷、檢驗、烘烤：采用自動印刷機進行銀漿印刷，烤箱烘烤，使導電銀漿完全固化，防止氧化。
（3）芯片篩選、貼片、燒結：外購芯片采用篩選機進行篩選、排片，確保外觀無破損、異物；經貼片機壓貼合在基板的表面；使得芯片熱壓結合于銀漿固化后的基板上；最后去掉保護膜。
（4）銀漿印刷、檢驗、烘烤：銀漿印刷工藝過程及工況條件與前述工藝一致，此處不贅述。
（5）互連貼片、燒結：芯片燒結后，采用貼片機將銅夾擠壓貼合在基板的表面；銀與銅夾互連熱壓結合，使芯片線路之間聯通；最后去掉保護膜。
（6）框架組裝、等離子洗：外購引線框架采用排片機進行自動放置，與基板進行組合。組合件置于密閉等離子清洗機清洗。
（7）框架焊接、等離子清洗：采用超聲波焊接機將框架于基板焊接固定。等離子清洗工藝與上述一致，不再贅述。
（8）引線鍵合、外觀檢測、等離子清洗：引線鍵合采用超聲波焊接方式，焊線主要是利用高純度的銅線、鋁線，把芯片上的焊盤和框架上的導線的連接端通過焊接的方法連接起來。超聲焊利用超聲振動提供的能量，金屬絲在金屬焊區表面迅速摩擦生熱，產生塑性變形，使兩個純凈的金屬界面緊密接觸，在適當壓力作用下，達到原子間的緊密鍵合，形成牢固的焊接；不使用外加焊材。等離子清洗工藝與上述一致，不再贅述。
（9）塑封成型、固化：本工序主要是把芯片和焊線用塑封料密封起來，保護其不受外界環境的影響而失效。
（10）去溢膠：塑封固化后，模塊背面溢出的少量塑封料先采用激光打膠機進行邊緣清理，激光清理自帶過濾裝置除塵。打膠機（濕法）進一步清洗；清洗后模塊以壓縮空氣吹掃干燥+烘干。清水槽廢水廠內廢水處理設施處理。
（11）切筋成型：利用切筋成型機將灌封好模組框架切掉，保留引線。
（12）測試、包裝：通過常溫電性及功能測試，老化測試——配件放進測試機中通過高低溫電性及高低溫功能測試，測試存儲器芯片的各項性能指標，使之符合設計指標。將性能測試合格的模塊，以塑料管包裝保護，防止損壞或污染。
（13）模塊+水冷板組裝、回流焊：模塊拆包后與外購水冷板經排片機自動排布后，使用錫片及助焊劑采用回流焊機進行焊接，焊接過程采用氮氣保護。
（14）清洗：清洗籃進入之后，關槽蓋，抽真空，進行清洗+漂洗。漂洗液自帶冷凝回收裝置進行冷凝回收，經配套分子篩過濾后回收于漂洗槽回用，不凝氣體進入廢氣處理裝置，處理后排放。冷凝裝置冷卻方式采用水冷，所用清洗液、漂洗液定期更換。
（15）X光檢檢測：通過X射線透視封裝的內部結構，檢測焊線（斷裂、短路等）、塑封（空洞、分層等）。
（16）成品包裝：按照一定的批次和數量對測試完成的產品進行塑料管真空包裝+紙盒外包，保證運輸過程中的產品安全，以及長期存放時的產品可靠性。
本文參考：蘇州斯科半導體環評報告，2022年5月，由理想汽車與國內半導體龍頭企業三安光電股份有限公司（以下簡稱“三安光電”）共同出資組建蘇州斯科半導體有限公司，主要專注于第三代半導體碳化硅車規芯片模組的研發及生產。該項目2022年，6月中旬在蘇州高新區啟動廠房建設，年內竣工后進入設備裝調，預計2023年5月啟動樣品試制，2024正式投產后逐步形成年產240萬只半橋生產能力。
原文始發于微信公眾號（艾邦半導體網）：碳化硅功率模塊的生產工藝流程
