功率VDMOS器件键合失效分析与研究OA

功率VDMOS在航天领域各类二次电源系统中已得到广泛应用,但其在键合过程中会出现芯片端机械损伤的问题。以功率VDMOS器件为研究对象,发现键合失效是由于键合过程焊盘受到不同程度的机械作用而产生的损伤。影响机械损伤的主要因素包括芯片结构、键合材料、键合参数。结果表明:按键合损伤程度由轻到重划分,可分为多晶硅损伤、裂纹、弹坑。焊盘表面的Al层对键合机械作用起缓冲作用,其厚度由4μm增加至6μm可有效降低损伤程度。显微组织分析与仿真结果显示键合损伤出现在键合点两端,调整下移量与振幅可改变键合界面应力分布。降低键合压力和超声功率,可避免应力集中导致的键合损伤。