电子元器件失效模式影响分析技术 被引量：19

1

作者 黄云 恩云飞 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期65-67,共3页

在元器件中进行失效模式影响分析(FMEA)技术研究和应用的基础上,论述了适合元器件的失效模式、机理影响分析(FMMEA)技术,在国内首次将FMMEA技术应用到元器件的基础上,研制了FMMEA技术分析软件,为元器件的研制和使用中控制或消除相关的... 在元器件中进行失效模式影响分析(FMEA)技术研究和应用的基础上,论述了适合元器件的失效模式、机理影响分析(FMMEA)技术,在国内首次将FMMEA技术应用到元器件的基础上,研制了FMMEA技术分析软件,为元器件的研制和使用中控制或消除相关的失效模式及机理,提高产品质量和可靠性提供了一个新的方法和思路。 展开更多

关键词 电子技术 元器件 可靠性 失效模式及机理影响分析

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KGD质量和可靠性保障技术 被引量：11

2

作者 黄云 恩云飞 +1 位作者 师谦 罗宏伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期40-43,共4页

通过裸芯片可靠性保障技术研究,在国内形成了一部完整的已知良好芯片(KGD)质量与可靠性保证程序,建立了从裸芯片到KGD的质量与可靠性保证系统,确立了裸芯片测试、老化和评价技术,实现了工作温度为-55～+125℃的裸芯片静态、动态工作频... 通过裸芯片可靠性保障技术研究,在国内形成了一部完整的已知良好芯片(KGD)质量与可靠性保证程序,建立了从裸芯片到KGD的质量与可靠性保证系统,确立了裸芯片测试、老化和评价技术,实现了工作温度为-55～+125℃的裸芯片静态、动态工作频率小于100MHz的测试和工作频率小于3MHz的125℃动态老化筛选,可保障裸芯片在技术指标和可靠性指标上达到封装成品的等级要求。 展开更多

关键词 已知良好芯片 质量 可靠性 测试 老化

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三维封装中引线键合技术的实现与可靠性 被引量：3

3

作者 陆裕东 何小琦 恩云飞 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期710-713,共4页

结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性。传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新... 结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性。传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新技术的出现随之会产生一些新的可靠性问题;同时,对相应的失效分析技术也提出了更高的要求。多种互连引线键合技术的综合应用,满足了半导体封装的发展需求;可靠性是技术应用后的首要技术问题。 展开更多

关键词 引线键合 集成电路封装 可靠性 失效分析

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集成电路可靠性评价技术 被引量：4

4

作者 孔学东 章晓文 恩云飞 《中国集成电路》 2005年第1期83-86,共4页

对工艺过程进行评估的目的在于找出存在可靠性缺陷的地方,它是针对技术磨损的机理,通过对专门设计的测试结构进行封装级或圆片级可靠性测试,获取器件的可靠性模型参数和可靠性信息。超大规模集成电路主要的三个的失效机理分别是热载流... 对工艺过程进行评估的目的在于找出存在可靠性缺陷的地方,它是针对技术磨损的机理,通过对专门设计的测试结构进行封装级或圆片级可靠性测试,获取器件的可靠性模型参数和可靠性信息。超大规模集成电路主要的三个的失效机理分别是热载流子注入效应、金属化电迁移效应和氧化层的TDDB击穿。本文对这三种失效机理分别进行了介绍,对各自对应的可靠性模型进行了说明,强调了可靠性评价的重要性,给出了可靠性评价在工艺中的应用流程图。 展开更多

关键词 超大规模集成电路 TDDB 电迁移效应 热载流子注入效应 圆片级 可靠性评价 失效机理 可靠性模型 可靠性测试 测试结构

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塑封微电路筛选鉴定和DPA技术的研究 被引量：1

5

作者 林湘云 来萍 +1 位作者 刘建 李少平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1108-1111,共4页

由于塑封器件结构和材料等因素,存在非气密性、易受温度形变等特有潜在缺陷。有效的筛选和鉴定已经成为检验塑封微电路(PEMs)质量和提高应用可靠性的关键。DPA作为产品质量检验与可靠性评价技术,能提供PEM生产与设计、工艺和制造缺陷的... 由于塑封器件结构和材料等因素,存在非气密性、易受温度形变等特有潜在缺陷。有效的筛选和鉴定已经成为检验塑封微电路(PEMs)质量和提高应用可靠性的关键。DPA作为产品质量检验与可靠性评价技术,能提供PEM生产与设计、工艺和制造缺陷的信息。介绍了一套筛选、鉴定和DPA技术相结合的PEMs产品保证方法,可以作为向高可靠性要求用户提供高质量PEMs的主要评价手段。 展开更多

关键词 塑封微电路 缺陷 筛选 鉴定 破坏性物理分析

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先进工艺对MOS器件总剂量辐射效应的影响 被引量：4

6

作者 刘远 恩云飞 +2 位作者 李斌 师谦 何玉娟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期738-742,746,共6页

器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高... 器件栅氧厚度的减小、场氧工艺的改变以及衬底材料的不同等都将导致MOS器件的总剂量辐射效应发生改变。亚阈斜率、阈值电压漂移、衬底技术和场氧抗辐射能力已经成为器件按比例缩小给器件带来冲击的最主要的四个方面。综述了上述条件、高k介质/硅系统以及选择SOI材料作为衬底材料对MOS器件总剂量辐射效应的影响。 展开更多

关键词 辐射效应 总剂量 金属-氧化物-半导体场效应晶体管

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SiC MESFET中Ti/Pt/Au肖特基接触稳定性的研究

7

作者 崔晓英 黄云 +2 位作者 恩云飞 陈刚 柏松 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期859-861,916,共4页

SiC是一种在高功率和高温应用中涌现的非常重要的半导体材料。研究了一种国产SiC MESFET器件在300℃温度应力下,存储1 000 h Ti/Pt/Au栅肖特基势垒接触的稳定性以及器件电学特性的变化。实验结果表明在300℃温度应力下,器件的最大饱和... SiC是一种在高功率和高温应用中涌现的非常重要的半导体材料。研究了一种国产SiC MESFET器件在300℃温度应力下,存储1 000 h Ti/Pt/Au栅肖特基势垒接触的稳定性以及器件电学特性的变化。实验结果表明在300℃温度应力下,器件的最大饱和漏电流、势垒高度、阈值电压和跨导等参数均呈现明显的下降趋势,在实验前期一段时间内退化较快,而在应力后期某段时间内为渐变并趋于稳定。 展开更多

关键词 碳化硅金属肖特基场效应晶体管 肖特基结 栅退化 稳定性

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Ni/Au镀层与SnPb焊点界面电迁移的极性效应 被引量：6

8

作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期254-257,共4页

采用Ni(P)/Au镀层-SnPb焊点-Ni(P)/Au镀层的互连结构,研究电迁移作用下焊点/镀层界面金属间化合物(IMC)的极性生长特性,从电位差和化学位梯度条件下原子定向扩散的角度分析互连结构的微结构变化的微观机制。在无外加应力条件下,由于液... 采用Ni(P)/Au镀层-SnPb焊点-Ni(P)/Au镀层的互连结构,研究电迁移作用下焊点/镀层界面金属间化合物(IMC)的极性生长特性,从电位差和化学位梯度条件下原子定向扩散的角度分析互连结构的微结构变化的微观机制。在无外加应力条件下,由于液态反应速率远远快于固态反应速率,Ni(P)/Au镀层与焊点界面IMC经过120℃、100h的热处理后无明显变化。但是,在电迁移作用下,由于Sn沿电子流方向的定向扩散使阳极界面IMC异常生长,而阴极界面IMC厚度基本不变。由于电子由上层Cu布线进入焊点的电子注入口位于三相结合界面位置,在焦耳热的作用下会导致焊料的局部熔融,引起Cu布线与焊料的反应,使电子注入口的Cu布线合金化。 展开更多

关键词 NI/AU SnPb 焊点 电迁移 金属间化合物

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斯特林制冷机污染退化的加速寿命模型 被引量：6

9

作者 杨少华 张晓明 +1 位作者 刘心广 吴亦农 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第8期462-464,共3页

基于制冷机的污染失效机理、材料出气特性,探索性地提出制冷机污染退化的加速寿命模型,阐述了各模型参数的物理意义,并利用4300 h的加速试验数据建模拟合,发现与加速寿命模型有较好的符合关系,最后提出外推到常规条件寿命的加速系数的... 基于制冷机的污染失效机理、材料出气特性,探索性地提出制冷机污染退化的加速寿命模型,阐述了各模型参数的物理意义,并利用4300 h的加速试验数据建模拟合,发现与加速寿命模型有较好的符合关系,最后提出外推到常规条件寿命的加速系数的计算方法。由于试验数量少,所得模型尚不成熟,需要更多的后续试验来验证,但该寿命模型的提出,对于实现快速寿命评价和考核具有参考价值。 展开更多

关键词 斯特林制冷机 污染 寿命模型 加速系数

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双面贴装电路板上BGA焊点的潜在失效机理 被引量：2

10

作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期952-955,共4页

采用双面贴装回流焊工艺在FR4基板表面贴装Sn3.0Ag0.5Cu(SnAgCu)无铅焊点BGA器件,通过对热应力加速实验中失效的SnAgCu无铅BGA焊点的显微结构分析和力学性能检测,研究双面贴装BGA器件的电路板出现互连焊点单面失效问题的原因,单面互连... 采用双面贴装回流焊工艺在FR4基板表面贴装Sn3.0Ag0.5Cu(SnAgCu)无铅焊点BGA器件,通过对热应力加速实验中失效的SnAgCu无铅BGA焊点的显微结构分析和力学性能检测,研究双面贴装BGA器件的电路板出现互连焊点单面失效问题的原因,单面互连焊点失效主要是由于回流焊热处理工艺引起的。多次热处理过程中,NiSnP层中形成的大量空洞是导致焊点沿(Cu,Ni)6Sn5金属间化合物层和Ni(P)镀层产生断裂失效的主要因素。改变回流焊工艺是抑制双面贴装BGA器件的印制电路板出现互连焊点单面失效问题的关键。 展开更多

关键词 锡银铜 无铅 焊点 球栅阵列 失效

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空间用斯特林制冷机的寿命评价 被引量：6

11

作者 张晓明 杨少华 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期56-59,共4页

介绍了空间用斯特林制冷机的主要失效模式和失效机理,国内外寿命评价研究的状况和进展,分析了几种加速寿命评价方法。针对中国空间用制冷机寿命评价研究的现状,提出了加速寿命评价的一些见解和思路。

关键词 斯特林制冷机 空间用 寿命评价

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挠性电路板引脚嵌合部无铅镀层的锡须生长 被引量：1

12

作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期61-63,共3页

以民用挠性印制电路板(FPC)引脚和连接器嵌合部无铅镀层为对象,通过研究引脚上的Ni/Sn无铅镀层的显微形貌和锡须尺寸,探讨了Ni/Sn无铅镀层的长期可靠性。结果表明,在25℃,RH为45%～55%的条件下,挠性印制电路板引脚和连接器嵌合部无铅镀... 以民用挠性印制电路板(FPC)引脚和连接器嵌合部无铅镀层为对象,通过研究引脚上的Ni/Sn无铅镀层的显微形貌和锡须尺寸,探讨了Ni/Sn无铅镀层的长期可靠性。结果表明,在25℃,RH为45%～55%的条件下,挠性印制电路板引脚和连接器嵌合部无铅镀层上生长的锡须呈现针状、柱状等多种不同的显微形貌,其中大部分是针状锡须,少量针状锡须的长度已超过了50μm临界值,很可能因锡须桥接引起电流泄漏和短路,对FPC互连可靠性产生威胁。抑制少量超长的针状晶须的生长,是防止风险的关键。 展开更多

关键词 电子技术 挠性印制电路板 连接器 锡须 可靠性

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斯特林制冷机关键材料的出气特性分析 被引量：3

13

作者 杨少华 张晓明 +2 位作者 刘心广 吴亦农 王鹢 《真空与低温》 2008年第3期152-156,共5页

长寿命制冷机性能退化的主要原因之一是内部工质污染,了解所用材料的出气特性至关重要。测试了制冷机内部6种关键材料的出气特性,其主要出气成分为水、邻苯二甲酸酯、烷烃等。基于相关理论,建立了关键材料的出气特性模型,对制冷机关键... 长寿命制冷机性能退化的主要原因之一是内部工质污染,了解所用材料的出气特性至关重要。测试了制冷机内部6种关键材料的出气特性,其主要出气成分为水、邻苯二甲酸酯、烷烃等。基于相关理论,建立了关键材料的出气特性模型,对制冷机关键材料的选择、除气工艺的优化、污染失效模式的控制有参考价值。 展开更多

关键词 斯特林制冷机 污染 出气特性 模型

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牛津型斯特林制冷机的失效分析方法 被引量：1

14

作者 杨少华 张晓明 +1 位作者 刘心广 吴亦农 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1-3,28,共4页

分析了牛津型斯特林制冷机的主要失效机理、参数表征及探测方法,提出了制冷机的失效分析方法和程序。该方法将用于80K/2W制冷机加速寿命试验后的失效分析,为确认其失效模式和机理提供依据。

关键词 斯特林制冷机 失效机理 失效分析

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无铅镀层表面的锡须形貌、测量和风险评估

15

作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期110-112,共3页

在25℃、RH50%的常温常湿条件下,对纯Sn镀层引脚的锡须生长进行了评估。无铅化纯锡镀层表面的锡须呈现针状、圆柱状、小丘状、束状等多种不同显微形貌。外界环境与锡须的生长形貌无关,锡须生长部位特定的材料内部应力条件和晶体缺陷环... 在25℃、RH50%的常温常湿条件下,对纯Sn镀层引脚的锡须生长进行了评估。无铅化纯锡镀层表面的锡须呈现针状、圆柱状、小丘状、束状等多种不同显微形貌。外界环境与锡须的生长形貌无关,锡须生长部位特定的材料内部应力条件和晶体缺陷环境是决定晶须形貌的主要因素。经过500 h的常态老化,镀层上短晶须占多数,只发现了极少量长度超过50μm的锡须,而正是这少量的长晶须是造成铜互连引线间锡须桥连短路的主要因素。抑制少量超长的针状晶须的生长是防止晶须生长风险的关键。 展开更多

关键词 锡须 镀层 互连 可靠性

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高功率半导体激光器的寿命评价研究进展 被引量：4

16

作者 杨少华 黄云 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2007年第6期34-37,共4页

介绍了国内外主要高功率半导体激光器研制机构和用户寿命评价新的实验和测量方法、寿命数据,分析了开展寿命评价的一些研究思路和方法。

关键词 高功率半导体激光器 可靠性 寿命 评价

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Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点中的电迁移 被引量：7

17

作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1942-1947,共6页

采用104A/cm2数量级的电流密度对Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点中的电迁移机理作了研究.电迁移引起的原子(或空位)的迁移以及在此过程中形成的焦耳热,使Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点的显微形貌发生变化.电迁移作用下,由于空位的定向迁移和局部的电流聚... 采用104A/cm2数量级的电流密度对Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点中的电迁移机理作了研究.电迁移引起的原子(或空位)的迁移以及在此过程中形成的焦耳热,使Sn3.0Ag0.5Cu倒装焊点的显微形貌发生变化.电迁移作用下,由于空位的定向迁移和局部的电流聚集效应使阴极芯片端焊料与金属间化合物界面形成薄层状空洞.处于阴极的Cu焊盘的Ni(P)镀层与焊料间也产生了连续性空洞,但空洞面积明显小于处于阴极的芯片端焊料与金属间化合物界面.焊盘中的Cu原子在电迁移作用下形成与电子流方向一致的通量,最终导致焊点高电流密度区域出现连续性的金属间化合物且金属间化合物量由阴极向阳极逐渐增多. 展开更多

关键词 Sn3.0Ag0.5Cu 倒装 焊点 电迁移

原文传递

倒装芯片上金属布线/凸点互连结构中原子的定向扩散 被引量：2

18

作者 陆裕东 何小琦 +2 位作者 恩云飞 王歆 庄志强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期3438-3444,共7页

采用倒装芯片互连凸点串联回路研究了高温、高电流密度条件下倒装芯片上金属布线/凸点互连结构中原子的定向扩散现象,分析了互连结构中受电应力和化学势梯度作用的各相金属原子的扩散行为.在电迁移主导作用下,Ni(V)镀层中的Ni原子的快... 采用倒装芯片互连凸点串联回路研究了高温、高电流密度条件下倒装芯片上金属布线/凸点互连结构中原子的定向扩散现象,分析了互连结构中受电应力和化学势梯度作用的各相金属原子的扩散行为.在电迁移主导作用下,Ni(V)镀层中的Ni原子的快速扩散导致原本较为稳定的Ni(V)扩散阻挡层发生快速的界面反应,造成Al互连金属与焊料的直接接触.Al原子在电子风力作用下沿电子流方向向下迁移造成窗口附近焊料中Al原子含量逐步上升,同时,空位的反向迁移、聚集形成过饱和,导致Al互连中形成大面积空洞.焊料中的Sn,Pb原子在化学势梯度和压应力作用下形成向上的原子通量,原子扩散方向与浓度梯度方向一致,使Al互连中形成空洞的同时,出现凸点焊料对Al互连的侵蚀现象.整个电迁移过程中,Al原子和Sn,Pb原子在各自的主导作用力的驱动下,发生着持续的互扩散,直至互连结构最终因质量通量的差异而发生开路失效. 展开更多

关键词 倒装芯片 凸点 电迁移 扩散

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