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(cè)量?jī)x器、家用電器、通訊器材和各類設(shè)備中，本文就針對(duì)提升這種整流橋芯片的合格率和可靠性問(wèn)題，進(jìn)行設(shè)計(jì)和工藝上的改進(jìn)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(dá)到了99.2%以上，不僅常規(guī)例行可靠性試驗(yàn)全部合格，而且常溫存放1個(gè)月后的失效率由500ppm以上降到了34ppm以下。
　　整流橋芯片使用臺(tái)面結(jié)構(gòu)并用熔凝玻璃進(jìn)行保護(hù)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，主要是通過(guò)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(jī)械碰撞能力。同時(shí)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(duì)硅表面狀態(tài)進(jìn)行了分析總結(jié)，據(jù)此進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，得出了用磷酸溶液處理硅表面的優(yōu)勢(shì)及最佳工藝條件。通過(guò)對(duì)雜質(zhì)及其清洗方法進(jìn)行歸類分析，通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)了3步清洗法，操作簡(jiǎn)單有效，重復(fù)性好。
　　本文從分析玻璃的成份開始，對(duì)玻璃的沉積方法進(jìn)行了比較試驗(yàn)，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(duì)玻璃成型的溫度、時(shí)間和保護(hù)氣

3、體進(jìn)行了試驗(yàn)性的研究，給出了玻璃的最佳成型條件。
　　通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的各種失效模式和機(jī)理進(jìn)行分析總結(jié)，確認(rèn)了芯片的失效原因，并提出了改進(jìn)的方案：一是前面提到的結(jié)構(gòu)改進(jìn)；二是工藝上在玻璃成型前的650℃保溫2小時(shí)，同時(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)變成了由二氧化硅和熔凝玻璃的雙層保護(hù)結(jié)構(gòu)，很好地增強(qiáng)了結(jié)面的保護(hù)能力。
　　本試驗(yàn)中所有使用的設(shè)備、工