探讨采用绿色塑料封装的功率MOSFET性能

据观察显示，在非绿色器件中，施加ACLV 96小时后开始发生腐蚀，此时带腐蚀离子的电解液从焊球周边间隙扩散进键合线。电解液沿焊球-焊盘界面流动，引发电腐蚀，造成铝焊盘溶解。结果，在CuAl2金属间化合物微结构下形成裂缝，使铜焊球与铝键合焊盘脱开，这引起RDS(on)值从3.4mΩ(未施加ACLV时) 增加到4.0mΩ(施加ACLV 96小时后)。裸片附着脱层也是造成RDS(on)漂移的另一个因素。然而，已证明该因素不是实质性的。此后继续施加应力，脱开间隙会增大，施压864小时后，最大间隙尺寸达到0.5µm，而96小时之际仅为0.2µm。而且，腐蚀电解液的扩散距离随应力施加时长成正比增加。这已通过观察施压672小时后的铝溶解情况以及由此在焊球基底形成的间隙得到证实，如图5所示。

图5 各焊球中心基底的特写(放大15000倍)。从图中可看出，672小时热压后，电解腐蚀已经向焊球基底扩散。