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World File Search System引线键合
真空对 PEM 中金/铝线键合高温降解的影响
金属间化合物的生长和转变伴随着金/金属间化合物界面处键合内部以及键合外围的铝接触垫中空隙的形成。空隙是由于 Al 和 Au 原子扩散速率差异（Kirkendall 效应）形成的空位聚结而产生的。金属间化合物的形成使键合更坚固，但由于金属间化合物的体积变化，与 Au 和 Al 相比，键合更脆，机械应力更大 [1, 3]。由于金属间化合物的形成，引线键合的电阻仅增加几十毫欧姆 [1, 4]。在退化的初始阶段，空隙不会显著影响键合的机械强度和接触电阻。然而，长时间暴露在高温下会增加空洞，直至键合变得机械脆弱和/或电阻增加到可接受水平以上，从而导致设备故障。
真空对 PEM 中金/铝线键合高温降解的影响
金属间化合物的生长和转变伴随着金/金属间化合物界面处键合内部以及键合外围的铝接触垫中空隙的形成。空隙是由于 Al 和 Au 原子扩散速率差异（Kirkendall 效应）形成的空位聚结而产生的。金属间化合物的形成使键合更坚固，但由于金属间化合物的体积变化，与 Au 和 Al 相比，键合更脆，机械应力更大 [1, 3]。由于金属间化合物的形成，引线键合的电阻仅增加几十毫欧姆 [1, 4]。在退化的初始阶段，空隙不会显著影响键合的机械强度和接触电阻。然而，长时间暴露在高温下会增加空洞，直至键合变得机械脆弱和/或电阻增加到可接受水平以上，从而导致设备故障。
微电子药丸
微电子药丸由经过机械加工的生物相容性（无细胞毒性）、耐化学腐蚀的聚醚醚酮 (PEEK) 胶囊和 PCB 芯片载体组成，后者是传感器、ASIC、发射器和电池连接的通用平台。每个制造的传感器都通过引线键合连接到定制的芯片载体上，该载体由 10 针、0.5 间距聚酰亚胺带状连接器制成。传感器芯片通过单独的 FCP 插座连接到 PCB 的两侧，传感器芯片 1 面向顶面，传感器芯片 2 朝下。因此，芯片 2 上的氧气传感器必须通过焊接到电路板上的 3,200 nm 铜引线连接到顶面。发射器集成在 PCB 中，PCB 还包含电源轨、传感器连接点以及发射器和 ASIC 以及载体所在的胶囊的支撑槽。胶囊被加工成两个独立的螺丝装配隔间。PCB 芯片载体连接到胶囊的前部。传感器芯片通过接入端口暴露在周围环境中。
ASTM F1269-13
1 这些测试方法由 ASTM 电子委员会 F01 负责，并由引线键合、倒装芯片和胶带自动键合分委员会 F01.07 直接负责。当前版本于 2013 年 1 月 1 日批准。2013 年 1 月出版。最初于 1989 年批准。上一版于 2006 年批准，编号为 F1269–06。DOI：10.1520/F1269-13。2 如需参考 ASTM 标准，请访问 ASTM 网站 www.astm.org，或联系 ASTM 客户服务部 service@astm.org。如需了解《ASTM 标准年鉴》卷的信息，请参阅 ASTM 网站上该标准的“文件摘要”页面。3 可从国家技术信息服务处获取，地址：5285 Port Royal Rd., Springfield, VA 22161。4 可从标准化文件订购台获取，地址：Bldg. 4 Section D, 700 Robbins Ave.，费城，宾夕法尼亚州 19111-5094，收件人：NPODS。
电力电子模块中绝缘栅双极晶体管的热评估和现场监测：预印本
绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 电源模块是常用于切换高电压和电流的设备。使用和环境条件可能会导致这些电源模块随着时间的推移而性能下降，而这一渐进过程最终可能导致设备发生灾难性故障。这一性能下降过程可能会导致一些与电源模块健康状况相关的早期性能症状，从而可以检测出 IGBT 模块的可靠性下降。测试可用于加速这一过程，从而可以快速确定是否可以表征设备可靠性的特定下降。在本研究中，同时对多个电源模块进行热循环，以评估热循环对电源模块性能下降的影响。使用高温热电偶从每个电源模块内部进行现场温度监测。执行设备成像和特性分析以及温度数据分析，以评估电源模块内的故障模式和机制。虽然实验旨在评估热循环对芯片连接的潜在损坏影响，但结果表明引线键合性能下降是限制寿命的故障机制。
巴勒莫大学
2 回顾WBG器件、SiC MOSFET、电源模块及其可靠性挑战。 6 2.1 WBG 器件 6 2.2 SiC MOSFET 特性 8 2.2.1 V gs（栅极 - 源极电压） 10 2.2.2 阈值电压 (V th ) 11 2.2.3 导通电阻 R on 12 2.3 SiC 功率模块 14 2.4 SiC 功率模块的当前行业实践 18 2.5 SiC MOSFET 的故障症状 21 2.5.1 栅极氧化层故障 21 2.5.2 体二极管故障 23 2.5.3 栅极漏电流故障 25 2.5.4 导致故障的雪崩事件 27 2.6 可靠性简介 28 2.6.1 功率模块中的电源循环 29 2.6.2 热膨胀和诱发应力 30 2.7 电源循环故障模式 31 2.7.1 引线键合疲劳 32 2.7.2 士兵退化 33 2.7.3 金属化重建 34 2.8 功率循环测试 35 2.8.1 功率循环寿命模型 38
倒装芯片芯片到晶圆键合回顾
在本文中，我们考虑了对于 D2W 键合，封装集成商可以使用几种键合技术，从焊球到底部填充 TCB 和混合键合。讨论了各种特定的应用差距和技术载体，以强调 HVM 的采用目前还不是交钥匙工程，而与一直占主导地位的成熟引线键合相比，该技术似乎非常年轻。由于特定外形封装尺寸或设备应用对性能的要求很高，代工封装公司或使用内部封装工艺的大型半导体制造商，因此采用年轻的技术需要仔细规划，以解决潜在的差距和障碍，以实现具有成本效益、高产量和可扩展的技术。I/O 密度将受到关键因素的限制，例如键合对准精度、焊盘或凸块尺寸和金属界面、晶圆或载体晶圆形状/翘曲、如果采用了 CMP 技术，界面均匀性、退火和 DT 限制、底部填充特性、凸块金属选择、应力诱导裂纹形成；必须谨慎处理此处未考虑的其他差距和风险，以确保
用于微电子应用的 ALD Al2O3 涂层铜局部腐蚀机理的电化学表征
目前，微电子设备中用于芯片到封装连接的最常用材料是铝（Al）焊盘和铜（Cu）线。然而，用于连接这些组件的引线键合工艺可能导致金属间化合物的形成，从而导致电化学腐蚀 [1 – 3] ，以及产生柯肯达尔空洞 [4,5] 。这些问题严重限制了微电子封装的长期可靠性。为了解决半导体行业对材料的成本效益、性能和可靠性的担忧。自 21 世纪初以来，人们定期评估铜焊盘上的铜线键合（Cu-to-Cu 键合）方法，但从未发展成为工业应用。2018 年的综述 [6] 总结了挑战和局限性。铜是一种很有前途的微电子材料，因为它的电导率与铝的电导率之比为 5:3，而且熔点高，大大降低了电迁移 [7]。电沉积铜的固有特性，例如与发芽/生长类型相关的杂质和微观结构演变，会使其对腐蚀敏感。虽然铜的氧化膜提供了一定的防腐蚀保护，但它不像不锈钢等其他金属上形成的钝化膜那样稳定、致密或均匀 [8,9]。铜焊盘的集成对半导体行业提出了重大挑战。实现铜的受控表面状态对于实现与封装的可靠连接至关重要。
4H-SiC(0001) 上的准独立外延石墨烯作为开尔文探针力显微镜的二维参考标准
开尔文探针力显微镜是一种评估样品和探针尖端之间接触电位差的方法。除非使用具有已知功函数的参考标准（通常是块状金或高取向裂解热解石墨），否则它仍然是一种相对工具。在本报告中，我们建议采用光刻图案化、引线键合结构的形式来验证二维标准，该结构采用无转移 p 型氢插入准独立外延化学气相沉积石墨烯技术在半绝缘高纯度名义上轴上 4H-SiC(0001) 上制造。该特定结构的空穴密度为𝑝 𝑆 = 1.61 × 10 13 cm − 2，通过经典霍尔效应测得，其石墨烯层数为𝑁 = 1.74，该值是从椭偏角𝛹的分布中提取的，在入射角AOI = 50 ◦和波长𝜆 = 490 nm处测量，其功函数为𝜙 𝐺𝑅 = 4.79 eV，由特定𝑝 𝑆 和𝑁的密度泛函理论模型假定。按照该算法，结构和硅尖端之间的接触电位差在𝛥𝑉 𝐺𝑅 −Si = 0处得到验证。 64 V ，应该与𝜙 𝐺𝑅 = 4.79 eV 相关，并作为精确的参考值来计算任意材料的功函数。
液晶聚合物MEMS封装
液晶聚合物 MEMS 封装 Amaresh Mahapatra、Robert Mansfield 和 Lian Li Linden Photonics, Inc. 270 Littleton Rd., # 29 Westford, MA 01886 摘要 军方关注 MEMS 设备的长期生存力和可靠性，特别是在受到高 G 冲击（例如从大炮发射弹药时）时。研究人员一致认为，与封装相关的故障机制是所有故障模式的主要因素。此外，封装在长期储存过程中会性能下降。高 g 条件下的主要封装相关故障模式包括：• 加工过程中产生的松散碎片的移动。• 陶瓷封装开裂• 盖子和基板分离• 由于封装非密封，储存过程中盖子/基板密封和引线键合性能下降。Linden Photonics, Inc. 正在开发晶圆和芯片级封装以缓解这些故障模式。Linden Photonics 拥有与微电子和光电子近密封和抗辐射封装相关的专业知识和专有技术。 Linden 为海军开发了强力鱼雷光缆 (STFOC)。将介绍显示进展的数据和测量结果。1. 光电和 MEMS 元件的近密封封装 Linden 的 LCP 护套光纤在电光设备封装领域具有巨大潜力。封装工程师面临的主要挑战之一是在光输入和输出端口周围创建密封。这种密封通常是通过剥离和金属化光纤末端，然后将其焊接到金属化玻璃套管中来创建的。最后将套管焊接到设备的金属外壳中。剥离和金属化光纤是一项昂贵、劳动密集型的操作。处理裸露的金属化光纤也很成问题，并且在封装过程中光纤断裂很常见。