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GaN 晶圆级 AuSn 焊料沉积
关键词：GaN、焊料、AuSn 焊料、溅射、共晶、芯片粘接摘要对于 GaN MMIC 芯片粘接，经常使用 80%Au20%Sn 共晶焊料。通常的做法是使用预制件 AuSn 将芯片粘接到 CuW 或其他一些基板上。在此过程中，操作员可能需要将预制件切割成芯片尺寸，然后对齐预制件、芯片和基板。由于操作员需要同时对齐三个微小部件（预制件、芯片和基板），因此这是一个具有挑战性的过程，可能需要返工。此外，预制件厚度为 1mil（在我们的例子中），这可能导致过量的焊料溢出，需要清理，因为它会妨碍其他片外组装。整个芯片粘接过程可能很耗时。在本文中，我们描述了一种在分离芯片之前在 GaN 晶圆上使用共晶成分溅射靶溅射沉积共晶 AuSn 的方法。它消除了预制件和芯片的对准，并且不会挤出多余的 AuSn。通过使用共晶溅射靶，它还可以简化靶材制造。下面给出了芯片粘接结果。引言宽带微波 GaN MMIC 功率放大器在国防和通信应用中具有重要意义。随着设备性能的提高，芯片粘接变得非常重要，因为它会极大地影响 MMIC 的热预算。80%Au/20%Sn 焊料已用于半导体应用超过 50 年，通常作为冲压预制件。然而，由于需要将 MMIC 芯片中的多个小块和焊料预制件对准到载体上，因此芯片粘接过程可能很繁琐且耗时。在芯片分离之前在整个晶圆上溅射沉积 AuSn 将大大简化芯片粘接过程。然而，溅射的 AuSn 成分对于正确的焊料回流至关重要。由于 Au 和 Sn 的溅射产率不同，AuSn 溅射靶材的化学性质和沉积的 AuSn 薄膜之间存在显著的成分变化 [参考文献 1]。下图 1 显示了 Au-Sn 相图。通过仔细控制溅射参数（功率、压力和氩气），我们能够从共晶成分溅射靶中沉积共晶 AuSn。制造共晶成分溅射靶要容易得多/便宜得多。
2d ...
图2。（a）菱形CR 2 S 3纳米片的原子结构。在参考文献50的许可下复制。版权所有2019，美国化学学会。50（b）六边形CRSE纳米晶体的原子模型。经参考文献52的许可。版权所有2019。Wiley-Vch。52（c）三角形Cr 5 te 8片的结构模型。在参考文献58的许可下复制。版权2021。Wiley-Vch。58（d）沿[001]方向模拟菱形和三角形Cr 2 s 3的茎图像。比例尺：0.5 nm。经参考41的许可重复。版权所有2019。Wiley-Vch。41（e）CRSE 2，R-CR 2 SE 3，T-CR 2 SE 3的模拟茎图像和强度线轮廓，并沿[001]方向进行CRSE。比例尺：1 nm。经参考40的许可重复。版权所有2021，施普林格。40（f-g）分别模拟三角形和单斜cr 5 te 8的茎图像和强度线谱。经参考53的许可重现。版权所有2022，Springer性质。53
多主元素合金的定向能量沉积
随着使用计算和数据密集型方法探索多主元合金 (MPEA) 的努力不断增加，预测材料特性的实验实现和验证需要对这些合金进行高通量和组合合成。虽然增材制造 (AM) 已成为解决这些挑战和通过零件制造进行快速原型设计的主要途径，但开发和理解工艺-结构-性能相关性的广泛研究迫在眉睫。特别是，基于定向能量沉积 (DED) 的 MPEA AM 前景广阔，因为功能分级组件制造以及表面熔覆的成分变化可能无限。我们分析了 MPEA 的 DED 的最新努力、各种过渡和难熔元素的激光金属沉积过程中的微观结构演变，并评估了各种加工参数对材料相和性能的影响。我们的努力表明，开发用于工艺参数选择的稳健预测方法和修改合成机制对于使 DED 平台能够重复生产无缺陷、稳定和设计 MPEA 至关重要。
布朗运动对微通道中纳米颗粒沉积的影响
随着电子设备对冷却系统的需求不断增长，纳米流体-微通道散热器（MCHS）已成为热门话题。然而，解决纳米颗粒沉积问题是将该技术推向工业规模的关键。传统研究侧重于静态纳米流体的化学特性。然而，热物理因素也会影响流动流体的沉积。为了分析直微通道中 Al 2 O 3 -水纳米流体的热物理特性，使用离散相模型（DPM）模拟布朗力。结果表明，布朗运动对颗粒沉积有很大影响。然而，对于 MCHS 中的纳米流体，温度对平均自由程的影响可以忽略不计。沉积速率随颗粒直径的增加而降低，但随速度的增加而降低。这些结果在设计新的微通道结构时具有指导意义，并能提供减少沉积的最佳条件。关键词：纳米流体、MCHS、DPM、沉积非参数
激光金属沉积非线性热模拟
摘要 激光金属沉积 (LMD) 模拟对于增材制造工艺规划至关重要。本文介绍了 LMD 的 2D 加厚度非线性热模拟的计算实现，其中考虑：(i) 与温度相关的材料特性，(ii) 由于对流和辐射引起的热损失，(iii) 材料沉积过程中的几何更新，(iv) 相变和 (v) 激光与基材之间的相互作用。该实现计算与激光轨迹垂直的横切面上的温度场历史和焊珠积累的历史。材料沉积模型基于输送粉末的空间分布。本文介绍了对生长焊珠进行有效局部重新网格划分的数学和数值基础。将焊珠几何形状的数值估计与现有文献中的实验结果进行了比较。本模型对预测焊珠宽度（误差 15%）和焊珠高度（误差 22%）具有合理的精度。此实施为内部实施，允许纳入额外的物理效应。需要进行额外的工作来考虑基材上的粒子（热）动力学，这会导致大量的材料和能源浪费，进而导致在执行的模拟中高估实际温度和熔融深度。
阴极电弧物理气相沉积 (CAPVD)
CAPVD 的主要优势包括：形成高密度、高附着力的涂层，具有良好的沉积速率和厚度控制（± 5 纳米）。ARCI 的半工业化设备配备 400 毫米长（Ф：110 毫米）圆柱形阴极，与任何其他传统 CAPVD 设备相比，它能够减少液滴形成。要涂覆的目标的最大尺寸可以是：350 毫米长 x 100 毫米宽（Ф）。CAPVD 设备具有独特的优势，可用于开发汽车、航空航天、制造、光学、电子、替代能源等主要领域的薄膜/涂层。
液体火箭定向能量沉积概述...
参考文献： • Honore, M。“通过激光金属沉积对火箭喷嘴延伸部分进行结构强化”。支持沃尔沃通道壁喷嘴。Force Technology。MTI Mtg Laserfusing 演示。2013 年 2 月 1 日。 • O'Neill., W., Cockburn., A., 等人。“Ti 和 Ti64 合金的超音速激光沉积”。第 5 届高功率光纤激光器及其应用国际研讨会/第 14 届激光光学国际会议。2010 年 7 月 1 日。俄罗斯圣彼得堡。 • Paul R. Gradl。“液体火箭通道壁喷嘴的快速制造技术”，第 52 届 AIAA/SAE/ASEE 联合推进会议，推进和能源论坛，(AIAA 2016-4771) • Gradl, PR、Mireles, O.、Andrews, N。“推进系统增材制造简介。 10.13140/RG.2.2.13113.93285
区域选择性沉积：基本原理、应用和未来展望
摘要：本综述概述了区域选择性薄膜沉积 (ASD)，主要关注通过化学气相沉积 (CVD) 和原子层沉积 (ALD) 形成的气相薄膜。区域选择性沉积已成功应用于微电子工艺，但迄今为止，大多数方法都依赖于高温反应来实现所需的基板灵敏度。微电子尺寸和性能的不断缩小以及新材料、图案化方法和器件制造方案正在寻求用于电介质、金属和有机薄膜的新型低温 (<400°C) ASD 方法的解决方案。为了概述 ASD 领域，本文严格回顾了 ASD 在微电子和其他领域取得成功所必须克服的关键挑战，包括对当前工艺应用需求的描述。我们概述了 CVD 和 ALD 过程中薄膜成核的基本机制，并总结了目前已知的半导体、金属、电介质和有机材料的 ASD 方法。对于一些关键材料，定量比较了不同反应前体的选择性，从而对有利反应物和反应设计的需求提供了重要见解。我们总结了 ASD 的当前局限性以及使用先进的自下而上的原子级工艺可以实现的未来机遇。