使用DTS技术的模块制造和传统烧结生产过程相似,在基板上放置芯片,取出DTS热放在芯片表面,可以将模块内部所有芯片放置完成之后再放置DTS,或者芯片和DTS交替放置,根据实际需求选择。DTS和芯片同时烧结。
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烧结参数
烧结机和工艺参数主要决定了烧结质量。主要参数为时间、压力和温度。烧结质量也受到组件上的压力分布、组件的高度、表面污染和工艺气氛的影响。通过烧结接头的孔隙度来评价其质量。对于带有SMD组件的模块,如ntc和垫片,应使用适当的高度补偿支撑材料。
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线键合
传统的半导体芯片采用了标准的铝金属化技术。铜线结合在铝金属化上是不可能的,需要一个兼容的厚铜金属化。为了粘合一根直径为300µm的铜线,需要至少40µm的高质量铜金属化,以不损害芯片的活性表面。传统的湿镀铜还不可能,但仍在研究阶段,以高质量实现这一目标。DTS技术可以很好地解决这一问题,能够满足500um的粗铜线。
可靠性
DTS系统与银烧结结合应用对其可靠性有巨大的影响。仅用银烧结剂代替焊料,用DTS烧结和铜线代替顶部铝线,在极端条件下,结温度至少降低了10K,寿命至少增加了10倍。
烧结质量对模块的可靠性有重要影响,DTS的设计是为了使设备能够一步烧结,并避免额外的膏印和检查步骤。器件的两步烧结过程,即芯片烧结后再进行DTS烧结,可能会在芯片顶部带来粘附问题,导致烧结质量差。在不可避免的两步烧结的情况下,建议在放置DTS前进行等离子体清洁步骤。
小结
可见,DTS是为了更好地使用铜绑定线,所有我们经常看到的组合是DTS+TCB,使得模块能够运行在更高的结温和具有更高的可靠性,适用于SiC等第三代半导体的需求。
DTS技术的推出其实和丹佛斯DBB技术有着不小的渊源,有时候推成出新更多的是优化和创新的结合。我们不也正是在学习的路上希望着能够有所创新嘛!
今天的内容希望你们能够喜欢!
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