芯片的玻璃鈍化研究.pdf

1、高壓大功率整流橋，廣泛地用于各種測量儀器、家用電器、通訊器材和各類設(shè)備中，本文就針對提升這種整流橋芯片的合格率和可靠性問題，進行設(shè)計和工藝上的改進研究，使得芯片的合格率由90％提高到99%以上，封裝后的合格率達到了99.2%以上，不僅常規(guī)例行可靠性試驗全部合格，而且常溫存放1個月后的失效率由500ppm以上降到了34ppm以下。
　　整流橋芯片使用臺面結(jié)構(gòu)并用熔凝玻璃進行保護，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，主要是通過增加玻璃的厚度，將芯片邊緣的

2、厚度增加，以提高芯片的抗機械碰撞能力。同時引入激光劃片技術(shù)，成倍的提升生產(chǎn)效率。
　　本文從理論上對硅表面狀態(tài)進行了分析總結(jié)，據(jù)此進行優(yōu)化試驗，得出了用磷酸溶液處理硅表面的優(yōu)勢及最佳工藝條件。通過對雜質(zhì)及其清洗方法進行歸類分析，通過試驗總結(jié)了3步清洗法，操作簡單有效，重復(fù)性好。
　　本文從分析玻璃的成份開始，對玻璃的沉積方法進行了比較試驗，確認(rèn)了電泳法沉積玻璃的工藝方法為優(yōu)選工藝。根據(jù)玻璃的特征對玻璃成型的溫度、時間和保護氣

3、體進行了試驗性的研究，給出了玻璃的最佳成型條件。
　　通過對產(chǎn)品的各種失效模式和機理進行分析總結(jié)，確認(rèn)了芯片的失效原因，并提出了改進的方案：一是前面提到的結(jié)構(gòu)改進；二是工藝上在玻璃成型前的650℃保溫2小時，同時通入添加微量氫元素的氧氣，不僅改善了玻璃的特性，還在硅與玻璃之間增加了一層氧化膜，使芯片的結(jié)面由單一的玻璃保護結(jié)構(gòu)變成了由二氧化硅和熔凝玻璃的雙層保護結(jié)構(gòu)，很好地增強了結(jié)面的保護能力。
　　本試驗中所有使用的設(shè)備、工