题目：IGBT寿命预测研究

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，“绝缘栅双极型晶体管”） 是一种功率半导体器件，因为其优异的性能目前被广泛应用于新能源、高铁、电动汽车、智能电网以及航空航天等领域。鉴于目前在IGBT可靠性研究方面特别是寿命预测方面研究的缺乏，本文将开展IGBT寿命预测研究。本文首先分析了IGBT的结构组成及工作原理，并介绍了IGBT模块和单管结构；分析和总结了IGBT的失效模式、失效原因及失效机理。并指出过热及功率循环等是影响IGBT失效的关键因素。在此基础上，本论文以某型IGBT模块为研究对象，通过给模块加载不同功率对其进行了有限元仿真分析，确定了薄弱点。随后以该型IGBT模块及与之晶圆相同的某型单管为研究对象，通过给模块及单管栅极加载高频驱动电压，进行了恒定应力加速试验，获得了该型模块及相应单管的相关实验数据，分析了该型模块在不同频率下，Vce与时间t、壳温与时间t之间的函数关系，并探讨了该型模块与相应单管之间在一定高频条件下可能存在的联系，为后续实验的开展及建立可能的IGBT寿命预测模型奠定了重要基础。