探討采用綠色塑料封裝的功率MOSFET性能
據觀(guān)察顯示,在非綠色器件中,施加ACLV 96小時(shí)后開(kāi)始發(fā)生腐蝕,此時(shí)帶腐蝕離子的電解液從焊球周邊間隙擴散進(jìn)鍵合線(xiàn)。電解液沿焊球-焊盤(pán)界面流動(dòng),引發(fā)電腐蝕,造成鋁焊盤(pán)溶解。結果,在CuAl2金屬間化合物微結構下形成裂縫,使銅焊球與鋁鍵合焊盤(pán)脫開(kāi),這引起RDS(on)值從3.4mΩ(未施加ACLV時(shí)) 增加到4.0mΩ(施加ACLV 96小時(shí)后)。裸片附著(zhù)脫層也是造成RDS(on)漂移的另一個(gè)因素。然而,已證明該因素不是實(shí)質(zhì)性的。此后繼續施加應力,脫開(kāi)間隙會(huì )增大,施壓864小時(shí)后,最大間隙尺寸達到0.5μm,而96小時(shí)之際僅為0.2μm。而且,腐蝕電解液的擴散距離隨應力施加時(shí)長(cháng)成正比增加。這已通過(guò)觀(guān)察施壓672小時(shí)后的鋁溶解情況以及由此在焊球基底形成的間隙得到證實(shí),如圖5所示。
圖5 各焊球中心基底的特寫(xiě)(放大15000倍)。從圖中可看出,672小時(shí)熱壓后,電解腐蝕已經(jīng)向焊球基底擴散。
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