功率裸芯片的老炼筛选技术研究

作     者：冯永杰 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李斌;黄云

授予年度：2010年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：功率裸芯片 可靠性筛选 结温 热敏参数 功率老炼 

摘      要：已知良好芯片(Known Good Die)技术是提高MCM(Multi-Chip-Module)产品成品率的关键技术之一。由于功率裸芯片具有大电流、耐高压、发热大等特点,一般裸芯片的KGD技术不能直接运用于功率裸芯片。因此,随着功率器件广泛运用于各种电子系统中,研究功率裸芯片的老炼筛选技术研究是非常迫切而有意义的。本文主要针对垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应管(VDMOS),研究功率裸芯片的测试与老炼筛选技术。 参考了封装管的测试与筛选方法,确定了功率裸芯片的6个筛选项目,其中镜检、常规电参数测量、高温存储、高温反偏、温度循环5个筛选项目,可以直接借鉴标准GJB128A-97。而最有效的功率老炼筛选,由于老炼时存在发热高、夹具散热难等问题,要求能实现结温控制。因此本文深入研究和讨论了各种结温测量方法,为功率裸芯片的结温控制技术打下理论基础。 在考察功率老炼筛选试验时发现,将现有的直流功率老炼方法应用到功率裸芯片时,结温测量与控制均存在问题。因此,参考GJB128A-97标准,提出了一种脉冲功率老炼的方法。采用热敏参数法来测量结温,同时调整脉冲的功率、频率和占空比来控制结温,使结温达到老炼要求。通过理论和实验证明了脉冲功率老炼方法的可行性,并在此基础上提出一种多器件串行脉冲功率老炼的方法流程。 设计了功率裸芯片的测试和老炼筛选试验流程,研制了用于功率裸芯片的串行脉冲老炼驱动和老炼试验板,搭建了一个老炼与测试平台,并首次在该平台上进行功率裸芯片老炼筛选试验验证。试验结果表明,该流程是一种可行的对功率裸芯片进行有效老炼筛选方法。