金铝键合寿命评价方法研究

由于金属间化合物的生成,会使金铝键合的接触电性能受到影响.从金属间化合物生成这一单一失效机理出发,以失效物理为理论基础,通过恒定高温加速和高温步进加速试验,针对不同温度下的金铝键合寿命做出评价,并给出键合寿命评价流程.     

键合参数对金铝键合可靠性的影响

金-铝（Au-Al）两种金属在焊接界面上产生不对称扩散,导致焊缝空洞形成与生长,最终形成脱键,是引线键合工艺中备受关注的失效模式之一。本文以超声时间和超声电流为变量,研究了键合参数对金铝键合可靠性的影响。采用金丝球焊,与带有铝焊盘的芯片作为键合试验样品,在300℃高温条件下进行2h（小时）到24h的烘烤试验。结果表明,在较短键合时间下键合完成的样品,与在较长键合时间下键合完成的样品相比较,发生键合脱键的时间更晚,键合强度衰减的更慢。     

电子元器件金铝键合失效分析研究

金铝键合失效是电子元器件常见的失效模式之一。对某型号射频芯片和检波器两例产品开展了失效分析研究。结果表明,一例失效产品出现了键合丝脱落的情况,一例失效产品出现了键合拉力几乎为零的情况,这是由于铝焊盘与金键合丝之间形成了金铝间化合物,金铝间化合物电阻率较高,使得键合强度降低或键合脱开,最终导致产品失效。研究了金铝化合物的失效机理,借助扫描电子显微镜对金铝化合物形貌及元素进行了分析,最后对金铝化合物所导致的失效提出了预防和改进措施,对于提高电子元器件的可靠性具有一定的借鉴意义。     

基于薄膜HIC金铝键合失效的工艺研究

介绍了薄膜混合集成电路(HIC)中金铝键合失效机理,提出了一种解决金铝键合失效的新工艺.分析失效机理发现,铝丝和薄膜金导带形成的金铝界面因原子扩散而形成内部空洞,出现键合根部的键合丝断裂的现象.通过改变键合区金属层结构,实现了单一金属化系统,有效避免了金属间化合物的形成.该项研究结果对陶瓷基薄膜HIC的工艺应用范围的拓...     

基于失效机理的半导体器件寿命模型研究

为了探讨不同失效机理对元器件寿命的不同影响.文中分析了半导体器件的三个主要失效机理(电迁移、腐蚀和热载流子注入)的影响因素及寿命模型,并通过具体数据计算分析了加速因子对不同状态下半导体器件寿命所产生的影响.     

功率模块铜线键合技术及其可靠性研究

由于铝线键合逐渐不能满足如今功率模块功率密度、工作温度不断提升的可靠性要求,因此采用铜线代替铝线,以实现更高的可靠性工作寿命。对比分析了铜线、铝线键合工艺的特点、结合强度和可靠性,证明了铜线键合工艺的可行性和高可靠性。同时分析了铜线键合工艺目前存在的问题和应对措施。     

用于MEMS器件芯片级封装的金-硅键合技术研究

MEMS器件大都含有可动的硅结构 ,在器件加工过程中 ,特别是在封装过程中极易受损 ,大大影响器件的成品率。如果能在MEMS器件可动结构完成以后 ,加上一层封盖保护 ,可以显著提高器件的成品率和可靠性。本文提出了一种用于MEMS芯片封盖保护的金 硅键合新结构 ,实验证明此方法简单实用 ,效果良好。该技术与器件制造工艺兼容 ,键合温度低 ,有足够的键合强度 ,不损坏器件结构 ,实现了MEMS器件的芯片级封装。我们已经将此技术成功地应用于射流陀螺的制造工艺中     

用于MEMS器件芯片级封装的金-硅键合技术研究

MEMS器件大都含有可动的硅结构,在器件加工过程中,特别是在封装过程中极易受损,大大影响器件的成品率.如果能在MEMS器件可动结构完成以后,加上一层封盖保护,可以显著提高器件的成品率和可靠性.本文提出了一种用于MEMS芯片封盖保护的金-硅键合新结构,实验证明此方法简单实用,效果良好.该技术与器件制造工艺兼容,键合温度低,有足够的键合强度,不损坏器件结构,实现了MEMS器件的芯片级封装.我们已经将此技术成功地应用于射流陀螺的制造工艺中.     

键合质量与电子元器件应用可靠性

采用扫描电镜对与键合质量有关的基础材料,Si-A1丝、导电胶、外壳压点及元器件芯片压点质量的综合分析,提出元器件键合质量的高可靠性取决于基础材料的内在质量.面对21世纪电子工业的发展,加强基础材料的研究和控制,是提高军用器件高可靠性的必由之路.     

基于失效机理的半导体器件寿命模型研究

微电子技术的发展使得集成电路的可靠性愈来愈重要,为了在较短的时间内得到产品可靠性数据,使用加速寿命试验是十分有效的方法.而使用加速寿命试验进行可靠性分析,关键是能够得到合适的寿命模型.不同的失效机理对器件寿命的影响是不同的.详细考虑了半导体器件的3个主要失效机理:电迁移、腐蚀和热载流子注入的影响因素,介绍了相应的寿命模型,并且通过具体的数据计算所得到的加速因子,对半导体器件在不同状态下的寿命情况进行了比较.     

基于温冲应力环境的Au-Al键合可靠性

为了适应半导体器件的高可靠要求,对Au-Al键合抗温变应力性能进行了考核。试验结果表明,Au—Al键合具有较好的抗热疲劳性能,键合界面处无裂纹产生,且机械性能良好。然而试验中的高温应力导致金铝间形成了电阻率较高的化合物Au5Al2,引起键合失效。并对目前工艺水平下的Au-Al键台可靠性进行了评价,预测了键合寿命。     

声表面波器件晶圆键合工艺研究

声表面波器件向小型化、集成化、更高性能方向发展,需要制作复合单晶薄膜和采用晶圆级封装。该文针对关键工艺中的晶圆键合工艺开展研究,提出工艺要求,简述有关键合工艺要求和设备特点,并进行了金属键合工艺验证。实验证明,设备和工艺能满足产品封装要求。     

半导体器件及集成电路抗辐射研究进展

本文主要介绍半导体器件及集成电路在各种辐射环境下的损伤失效模式,分析其失效物理机理,提出相应对策,以提高器件及电路的抗辐射能力。     

功率VDMOS器件粗铝丝键合工艺研究

粗铝丝键合是功率VDMOS器件封装的关键工序,键合质量的好坏直接影响到器件的封装成品率以及后续的筛选成品率。针对直径为380μm的粗铝丝进行功率VDMOS器件的键合工艺研究。结果显示,在选取130°的键合角度时,焊盘宽度应适当增加且应至少增加150μm,才能保证键合质量;随着第二点键合角度的增加,键合点尾丝端划伤芯片的情况变好;同时考虑键合点尾端和键合点颈部都完全在焊盘内,且采用默认的第二点键合角度,则所需焊盘宽度至少应为1 800μm。     

微波功率器件动态寿命试验方法和技术研究

介绍了对微波功率器件开展的动态加速寿命试验方法和技术的研究。主要阐述了实现振荡式微波动态寿命试验的方法 ,以及不同于常规的对受试功率器件进行内部式加热控温的技术研究。     

半导体浪涌保护器基区参数探讨

讨论了半导体浪涌保护器件的基区宽度，着重分析了基区宽度与开通电压、静电电容、浪涌能力的关系，指出控制基区宽度，可有效地提高器件的浪涌能力，降低静电电容和开通电压     

微电子封装业和微电子封装设备

介绍了国际和国内半导体封装业的发展情况及几种新颖封装,指出中国即将成为国际半导体封装产业的重要基地之一,这为我国发展半导体封装设备提供了良好的市场前景,例举了有关半导体封装工艺、检测、试验及支撑所需的设备。     

Millimeter-Wave Semiconductor Devices

Special techniques used in the construction of various types of millimeter-wave diodes are presented. The performance of millimeter Gunn and IMPATT devices is reviewed and other factors influencing the application of these diodes are discussed. The performance and characteristics of small-area diodes used for millimeter-wave modulation, mixing, and detection are also reviewed. Several shortcomings in the present design and application of millimeter diodes are pointed out with suggestions for further work.