| 功率封装钝化层开裂原理分析 |
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| 作者姓名： | 陈志文 胡兴旺 刘勇 刘俐 刘胜 |
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| 作者单位： | 武汉大学 工业科学研究院,,湖北,武汉,430061;安森美半导体,亚利桑那州,美国,85008;武汉理工大学 材料科学与工程学院,湖北,武汉,430061 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;应用基础研究项目;中央高校基本科研业务费专项;中央高校基本科研业务费专项;中央高校基本科研业务费专项;中央高校基本科研业务费专项;湖北省自然科学基金;国家重点研发计划 |
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| 摘 要： | 功率芯片表面的钝化层裂纹严重影响功率器件的可靠性。文章通过典型的D-PAK模块温度循环试验,对钝化膜失效原理进行了深入研究。温度循环试验结果表明,裂纹在靠近边界覆盖有铝膜的钝化层中生长,但是很少出现在铝条中。如果钝化膜中的裂纹始终和制造过程中最先产生的裂纹保持一致,那么器件的寿命将会很长。这要求应力强度因子总是小于钝化膜的韧性,否则裂纹就会在后续的服役周期中生长并扩展;应用Griffith准则可以知道裂纹是否会产生。最后,给出了裂纹萌生周期临界值的估算方法,并绘制了裂纹萌生图作为钝化层的失效准则。文章提出的系统性检测钝化层产生棘轮变形和开裂的方法,可以提高器件的可靠性。
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| 关 键 词： | 钝化层开裂 棘轮效应 功率封装 可靠性 |
| 收稿时间： | 2021-09-01 |
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