封塑料缺陷.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————封塑料缺陷环氧塑封料性能与器件封装缺陷简要介绍了环氧塑封料可靠性、流动性、内应力等性能及影响因素; 对环氧塑封料与铜框架失效机理进行了分析, 包括试验方法等内容, 并对封装器件中产生的气孔、油斑问题, 从环氧塑封料性能改进方面作了分析, 这些都是为了保证最后成品的质量和可靠性, 另外对其他器件封装缺陷也作了简要叙述。关键词:环氧塑封料;性能;封装缺陷中图分类号: 文献标识码: B 文章编号: 1004-4507(2009)01-0044-04 环氧塑封料是一种微电子封装材料, 它主要应用于半导体芯片的封装保护。环氧塑封料以其低成本、高生产效率以及合理的可靠性等特点, 已经成为现代半导体封装最常见最重要的封装材料之一。它的发展是紧跟半导体技术以及半导体封装技术的发展而发展, 同时环氧塑封料技术的发展促进了半导体技术和半导体封装技术的向前发展。电子封装是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序, 是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。电子封装主要有四大功能, 即功率分配、信号分配、散热及包装保护, 使电路芯片免受周围环境的影响, 它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接, 包括电学连接和物理连接。在封装过程中, 器件封装很容易由于多种原因而导致早期失效, 这些缺陷产生的根源------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————很多,可导致在塑封体各个部位产生一系列的失效模式和失效机理, 有些缺陷很自然的归类于热机性能造成的, 而其他的缺陷通常和一些特殊的制程有关系, 以下主要从环氧塑封料的性能方面讨论与器件封装缺陷的关系。 1· 环氧塑封料性能分析 环氧塑封料的可靠性分析影响环氧塑封料可靠性的因素很多,有一致性问题、离子杂质(Cl- 、 Na+) 和粘接强度等因素。离子杂质一方面是由工艺造成,另一方面来自原材料, 主要来自树脂(Cl- 等活泼非金属离子包括水解氯)和填料(Na+ 等活泼金属离子包括氧化物) ,集成电路在使用过程中,尤其在例行试验中, 由于周围水分的影响, 与环氧塑封料固化物中的杂质离子形成一种能腐蚀 Al 布线的电解液,并浸入芯片,由于电化学过程, 在芯片表面产生电位差, 在电场作用下, 正负离子向自己相反的电位堆积, 阳离子向负极、阴离子向正极, 它们的存在严重影响器件的可靠性。只有减少离子杂质, 提高产品的耐湿性能才能显著提高环氧封装料的可靠性。实施方案 A :减少离子杂质,提高产品的纯度(a) :加入几种离子吸附剂,捕获阴离子与阳离子。 R-OH+M+=R-OM+H+ R-OH+A —=R-A+OH —(b) : 从原材料、试验设备、工艺、环境 4 个方面加强控制, 确保环氧封装料的纯度。通