李寿全

（北京新能源汽车技术创新中心有限公司，北京 100029）

0 引言

垂直对扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（VDMOS）因其具有开关速度快、高频特性好、高输入阻抗、低驱动电流和驱动电路简单等特性，作为核心电子元器件，被广泛地应用于汽车电子、家电、通信和航空航天等领域[1-4]。针对VDMOS器件的失效分析，国内外已经做了大量的研究工作[5-9]，但该类研究主要都是从芯片工艺、封装工艺、结构缺陷和试验应力等方面进行分析，对于在目检环节发生失效，即管壳表面存在腐蚀形貌的相关分析很少，而该类失效发生后，一般是大批量的甚至是批次性的问题，因此对其失效机理进行研究，找出导致其发生失效的原因，预防其发生失效具有重要的意义。本文通过对筛选试验后管壳表面发生腐蚀的VDMOS 器件进行失效分析，确定了其失效原因，并详细地阐述了腐蚀发生的相关机理。

1 样品与试验

1.1 样品

用于分析的VDMOS 器件为金属管壳封装，封装用的管壳形式为TO-254AA 型，管壳的具体示意图如图1 所示。

图1 TO-254AA 管壳

1.2 分析试验

针对筛选试验后管壳表面发生腐蚀的器件进行了外观目检、SEM电镜观察、EDS 能谱分析、擦除验证、腐蚀点切片观察和器件用同批次管壳追溯等相关分析，具体的分析方法如下所述。

a）外观目检

选取1 只失效器件利用光学显微镜（OM）进行外部检验，观察器件的外观形貌。

b）SEM电镜观察

选取腐蚀形貌样品在SEM 下进行观察，对腐蚀形貌进一步地观察分析。

c）EDS 能谱分析

通过EDS 能谱分析对腐蚀区域进行化学元素成分的测定。……