畅兴平

(襄樊学院 物理与电子工程学院，湖北 襄阳 441053)

混合集成电路中金铝键合可靠性的实验设计

畅兴平

(襄樊学院 物理与电子工程学院，湖北 襄阳 441053)

针对混合集成电路中粗铝丝与厚膜金导体所形成的Al/Au键合系统的可靠性，提出了样品在加速应力(150℃)条件下的实验方案，得出在125℃、150℃、175℃三种加速温度应力条件下样品电阻的变化率随高温储存时间线性增加，但当Al/Au系统的互连接触电阻变化率达到20%后，电阻的变化率即退化速率显著增加；在恒定温度应力下，Al/Au键合系统的退化主要表现为接触电阻增加，键合强度下降.

混合集成电路；Al/Au键合；寿命评价；加速实验

大规模的集成电路在信息技术及其他现代技术领域有着非常重要的应用，尤其是在汽车电子、医用电子器件、雷达系统、导航和控制系统、高速计算机以及通信系统领域中有着很广泛的应用. 随着大规模集成电路的广泛应用，人们对其可靠性提出越来越高的要求，而金铝键合的可靠性正是影响混合集成电路可靠性的重要因素.

混合集成电路中的大功率芯片，通常采用铝丝(含1%的硅)以楔形焊形式完成功率芯片电极与厚膜金导体的电气互连. 在混合集成电路中，有源器件失效和内引线键合失效分别占模块失效的31.3% 和23.2%[1].在DC/DC变换器中，为适应大电流的要求，VDMOS管电极的连接采用了粗铝丝，它与厚膜金导体采用楔形焊的形式焊接形成Al/Au系统，而在温度应力下，Al/Au接触所形成金属间化合物，造成……