检索结果-内蒙古大学图书馆

固体电子学研究与进展 2022年第2期42卷 141-145页

作者：何玉娟雷志锋张战刚章晓文杨银堂西安电子科技大学微电子学院西安710071 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室广州510610

研究了重离子单粒子辐照(Single event effect,SEE)效应对超薄栅氧化层(1.2 nm厚度)的斜坡击穿电压(Voltage ramp dielectric breakdown,VRDB)的影响情况。采用^(209)B(i离子能量为1043.7 MeV)对65 nm CMOS电容进行(1~2)×10^(7) ion/cm^(2)总注量的重离子辐射试验,并在辐射过程中进行VRDB试验。试验结果发现,经过^(209)Bi重离子辐射后,超薄栅CMOS电容的泄漏电流略微增大,跨导-电压曲线稍有畸变;进行累积模式和反型模式的斜坡击穿测试,发现栅氧化层的斜坡击穿电压减小近5%。通过扫描电子显微镜(SEM)检查发现,重离子辐照后栅氧化层中形成微泄漏路径,导致其击穿电压降低,并强烈影响超薄栅氧化层的长期可靠性。

关键词：重离子单粒子辐射 VRDB试验超薄栅氧化层

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功率器件可靠性试验样本数量确定理论及影响

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半导体技术 2023年第8期48卷 722-728页

作者：王作艺王延浩邓二平牛皓杨少华黄永章新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广州511370

在功率器件的可靠性试验、评估和验证中,样本数量的大小决定着试验结果的准确性。然而,在不同的标准中,对于相同试验,样本数量的选择却不尽相同,给实际应用带来了困难。通过研究各类标准中的试验内容,将样本数量的选择分为探究型试验和... 详细信息

在功率器件的可靠性试验、评估和验证中,样本数量的大小决定着试验结果的准确性。然而,在不同的标准中,对于相同试验,样本数量的选择却不尽相同,给实际应用带来了困难。通过研究各类标准中的试验内容,将样本数量的选择分为探究型试验和验收型试验两类,分析、解释了选择不同样本数量的理由。对样本数量计算公式进行了分析,并将公式中的变量与标准规定指标联系起来。结果表明,批允许不合格率(LTPD)和置信度会影响样本数量。因此,在满足标准规定指标的前提下,可以根据实际需求适当调整试验样本数量,为器件可靠性试验评估提供有效的手段。

关键词：可靠性试验样本数量功率器件批允许不合格率(LTPD) 置信度

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薄膜材料弯曲测试方法的验证研究

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压电与声光 2024年第4期46卷 524-528页

作者：黄鑫龙李根梓周龙飞杨绍松夏燕董显山来萍夏长奉宋辰阳张晋熙韩金哲工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室广东广州511370 雁栖湖基础制造技术研究院(北京)有限公司北京101407 无锡华润上华科技有限公司江苏无锡214028 无锡芯感智半导体有限公司江苏无锡214000 苏州市质量和标准化院江苏苏州215000

在国家标准《微机电系统(MEMS)技术薄膜材料的弯曲试验方法》制定阶段,为验证该标准中测试方法的准确性和实用性,设计并制备了4种尺寸的悬臂梁结构,并利用纳米力学测试系统记录其弯曲形变过程,获取了待测结构的形变-应力曲线。通过该标... 详细信息

在国家标准《微机电系统(MEMS)技术薄膜材料的弯曲试验方法》制定阶段,为验证该标准中测试方法的准确性和实用性,设计并制备了4种尺寸的悬臂梁结构,并利用纳米力学测试系统记录其弯曲形变过程,获取了待测结构的形变-应力曲线。通过该标准可实现薄膜材料弯曲力学性能的有效表征。对弯曲试验的测量数据进行分析,实验结果表明,基于该测试方法10次的重复性达到0.32%,同类型的测试结构具有较强的规律性,靠近悬臂梁根部的测试点表现出更高的机械刚度,与理论预测完全一致。因此,该标准中所采用的弯曲测试方法可重复性好,可用于薄膜材料的弯曲力学性能测试。

关键词：薄膜材料微机电系统悬臂梁力学测试弯曲试验国家标准

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车规级功率器件的封装关键技术及封装可靠性研究进展

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半导体技术 2024年第8期49卷 689-701页

作者：武晓彤邓二平吴立信刘鹏杨少华丁立健合肥工业大学电气与自动化工程学院电能高效高质转化全国重点实验室合肥230009 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230051 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司南京211106 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广州511370

半导体技术的进步推动了车规级功率器件封装技术的不断发展和完善,然而车规级功率器件应用工况十分复杂,面临高度多样化的热循环挑战,对其可靠性提出了更高的要求。因此,在设计、制造和验证阶段都必须执行更为严格的高功能安全标准。综... 详细信息

半导体技术的进步推动了车规级功率器件封装技术的不断发展和完善,然而车规级功率器件应用工况十分复杂,面临高度多样化的热循环挑战,对其可靠性提出了更高的要求。因此,在设计、制造和验证阶段都必须执行更为严格的高功能安全标准。综述了车规级功率器件的封装关键技术和封装可靠性研究进展,通过系统地归纳适应市场发展需求的车规级功率器件封装结构,总结了封装设计关键技术和先进手段,同时概述了封装可靠性研究面临的挑战。深入探讨了车规级功率器件封装设计和封装可靠性的重要问题,在此基础上,借鉴总结已有的研究成果,提出了可行的解决方案。

关键词：车规级功率器件封装关键技术封装结构封装可靠性第三代半导体器件

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环氧树脂对功率器件键合线寿命的影响分析

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机车电传动 2023年第5期 92-100页

作者：华文博邓二平刘鹏牛皓杨少华丁立健合肥工业大学电能高效高质转化全国重点实验室安徽合肥230009 合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽合肥230051 华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室北京102206 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室广东广州511370

功率循环测试是考核功率半导体器件封装可靠性最重要的可靠性测试。键合线失效约占功率循环失效模式的70%。TO (Transistor Outline,晶体管外形)器件采用环氧树脂进行封装,在相同的条件下,因为高弹性模量被证明比硅胶具有高约3倍的功率... 详细信息

功率循环测试是考核功率半导体器件封装可靠性最重要的可靠性测试。键合线失效约占功率循环失效模式的70%。TO (Transistor Outline,晶体管外形)器件采用环氧树脂进行封装,在相同的条件下,因为高弹性模量被证明比硅胶具有高约3倍的功率循环寿命,后被广泛应用到电动汽车的双面散热半桥功率模块,但环氧树脂在高温情况下性能并不稳定,进而影响键合线寿命。为充分了解环氧树脂对功率器件键合线寿命的影响规律,文章首先通过功率循环测试分析了两种不同玻璃化转化温度(Glass transition temperature,T_(g))的环氧树脂功率器件在同一条件下的寿命,发现更高的T_(g)可以有效抑制键合线的抬起并提高其寿命;然后针对试验用的1 200 V、25 A的TO器件,基于COMSOL仿真软件建立电-热-应力多物理场耦合有限元模型,探究环氧树脂在达到玻璃转化温度T_(g)前后不同的热膨胀系数以及环氧树脂不同的厚度参数对键合线应力应变的影响,并结合疲劳模型预测键合线寿命;最后通过线性回归拟合对仿真参变量进行定量分析,为功率器件环氧树脂塑封材料的设计优化和可靠性提升提供参考。

关键词：功率循环键合线环氧树脂玻璃化转化温度 COMSOL

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大气中子及α粒子对芯片软错误的贡献趋势

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电子与封装 2023年第8期23卷 70-76页

作者：余淇睿张战刚李斌吴朝晖雷志锋彭超工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广州511370 华南理工大学微电子学院广州511442

在先进工艺集成电路中,高能中子、热中子和α粒子造成的软错误愈发受到关注。研究了150nm至16nmFinFET工艺节点器件在大气环境中的单粒子效应。随着工艺节点的缩小,高能中子引起的单粒子翻转截面和软错误率整体上均呈下降趋势。高能中... 详细信息

在先进工艺集成电路中,高能中子、热中子和α粒子造成的软错误愈发受到关注。研究了150nm至16nmFinFET工艺节点器件在大气环境中的单粒子效应。随着工艺节点的缩小,高能中子引起的单粒子翻转截面和软错误率整体上均呈下降趋势。高能中子引起的软错误率在各个节点中均占据主导地位。热中子在45nm工艺节点下对软错误率有明显贡献,由其与W塞中所包含的10B核反应引起。α粒子在先进器件中的贡献整体出现下降趋势,在40nm工艺节点下出现极小值。此外,16nm工艺节点下FinFET结构的引入使集成电路的软错误率下降了一个数量级。

关键词：单粒子效应中子热中子 α粒子 FinFET

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基于高加速寿命试验的MLCC寿命建模研究

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电子产品可靠性与环境试验 2024年第3期42卷 55-59页

作者：黄俊钦曹秀华刘建梅吴福根杨少华广东工业大学物理与光电工程学院广东广州510006 广东风华高新科技股份有限公司新型电子元器件关键材料与工艺国家重点实验室广东肇庆526020 工业和信息化部电子第五研究所广东广州511370 电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广东广州511370

为了解决多层片式陶瓷电容器(MLCC)在高可靠产品应用、研发验证和产品改进等环节对快速可靠性评价技术的需求,提出了一种基于Procopowicz-Vaskas模型(P-V模型)的高加速寿命试验(HALT)评价方法,开展了某10μF 6.3 V MLCC产品在9组不同高... 详细信息

为了解决多层片式陶瓷电容器(MLCC)在高可靠产品应用、研发验证和产品改进等环节对快速可靠性评价技术的需求,提出了一种基于Procopowicz-Vaskas模型(P-V模型)的高加速寿命试验(HALT)评价方法,开展了某10μF 6.3 V MLCC产品在9组不同高温、高电压下的HALT研究。获得了样品在不同温度和电压应力下的失效分布特征,其P-V寿命模型参数的激活能为1.30 eV、电场加速因子为3.79。建立了高容量MLCC产品的HALT寿命模型,为其可靠性快速评价提供了参考。

关键词：多层片式陶瓷电容器高加速应力寿命试验寿命模型

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基于硅-玻璃键合工艺的微惯性器件的材料热失配应力表征

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光学精密工程 2020年第8期28卷 1715-1724页

作者：刘梦霞秦强董显山崔健赵前程北京大学微米/纳米加工技术国家级重点实验室北京100871 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广东广州510610

基于硅-玻璃键合工艺实现敏感结构和衬底相接是微惯性器件的主流工艺方案之一。硅和玻璃热膨胀系数不同,在惯性器件环境工作温度发生变化时,硅玻璃接触表面会产生热应力,该应力严重影响器件的性能。为了测量异质材料间的热失配应力以及... 详细信息

基于硅-玻璃键合工艺实现敏感结构和衬底相接是微惯性器件的主流工艺方案之一。硅和玻璃热膨胀系数不同,在惯性器件环境工作温度发生变化时,硅玻璃接触表面会产生热应力,该应力严重影响器件的性能。为了测量异质材料间的热失配应力以及键合锚点尺寸对应力的影响,本文提出了一种以悬臂梁作为测试结构的锚点形变测量和数据处理方法,用于表征器件的工艺热失配应力。根据仿真结果将锚点设计成切块形式以减小最大应力和结构形变。测试结果表明,对于边长为600,400和200μm的锚点,悬臂梁相对锚点的平均离面位移分别为0.43,0.30和0.20 nm/℃;结果具有良好的重复性。该结果说明锚点热形变与锚点的大小直接相关,这对MEMS惯性结构以及工艺设计改进具有重要的意义。

关键词：微惯性器件热失配应力悬臂梁测量方法离面位移

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铜带缠绕型CCGA的加固工艺参数优化

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电子与封装 2023年第2期23卷 16-22页

作者：张国光田文超刘美君从昀昊陈思王永坤佛山市蓝箭电子股份有限公司广东佛山528051 西安电子科技大学机电工程学院西安710068 工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广州511370

基于有限元分析理论,针对铜带缠绕型CCGA的加固工艺进行仿真,明确不同工艺参数对器件焊接残余应力的影响规律。以残余应力最小为准则,获取了加固工艺的优选参数组合。使用FP4526型填充胶,在靠近基板端底部灌封填充高度为0.622 mm的固化... 详细信息

基于有限元分析理论,针对铜带缠绕型CCGA的加固工艺进行仿真,明确不同工艺参数对器件焊接残余应力的影响规律。以残余应力最小为准则,获取了加固工艺的优选参数组合。使用FP4526型填充胶,在靠近基板端底部灌封填充高度为0.622 mm的固化胶,在起始温度为25℃、升温速率为5℃/min、升温时长为25 min、固化温度为150℃、固化时间为120 min、降温速率为5℃/min的条件下加热,此时产生的最大残余应力是9.497 MPa。

关键词：铜带缠绕型陶瓷柱栅阵列加固工艺残余应力

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异质异构微系统集成可靠性技术综述

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电子与封装 2021年第10期21卷 110-118页

作者：周斌陈思王宏跃付志伟施宜军杨晓锋曲晨冰时林林工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广州511370

随着智能移动、智能汽车、物联网、可穿戴设备等市场的快速增长,兼具信号感知、信号处理、信令执行和赋能等多功能集成的微系统技术成为业界关注的焦点。在深度摩尔和超越摩尔的共同推动下,微系统技术正呈现出工艺节点不断缩小、集成密... 详细信息

随着智能移动、智能汽车、物联网、可穿戴设备等市场的快速增长,兼具信号感知、信号处理、信令执行和赋能等多功能集成的微系统技术成为业界关注的焦点。在深度摩尔和超越摩尔的共同推动下,微系统技术正呈现出工艺节点不断缩小、集成密度不断提高、结构框架软硬一体、失效机制交叉融合、分析技术更新迭代等全新特征,新结构、新工艺的引入带来了新的可靠性问题,使得部分原有可靠性表征方法不再适用。针对基于异质异构集成微系统技术的可靠性问题,综述了国内外研究进展,提出了亟需解决的若干问题和表征方法,如热、力学可靠性问题,多尺度、多场耦合问题,微纳工艺、结构的性能表征和退化问题,微系统可靠性评价问题,电磁、辐照、极低温等特殊环境下的适应性问题。

关键词：微系统异质异构残余应力热管理可靠性

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