导读:本文包含了电迁移失效论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:晶粒,原子,焊料,可靠性,密度,结构,集成电路。
电迁移失效论文文献综述写法
张继成,张元祥,王静,梁利华[1]（2018）在《电迁移不同失效模式的微观机理及其有限元寿命预测》一文中研究指出基于电迁移加速试验,在不同的电流密度及温度条件下对BGA结构的电迁移失效模式进行了分析。从原子扩散剧烈程度的角度,得到了由原子的显着迁移以及裂纹的扩展所引起的电迁移失效模式的竞争机制。同时利用原子密度积分算法,通过自适应时间增量步算法来提高其计算精度及效率,并用来分析其电迁移寿命。将试验及模拟结果进行对比,分析了目前电迁移算法的弊端,并提出了改进方案。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2018年09期）
王静,张元祥,张继成,梁利华[2]（2018）在《考虑晶粒结构的无铅焊点电迁移失效分析》一文中研究指出针对微观晶粒结构演化、尺度效应等微观晶粒结构诱致的电迁移失效问题,本文通过有限元分析软件,考虑焊点不同晶粒结构,对SAC305无铅焊点进行电迁移失效模式分析,进一步探明焊点电迁移失效机制。通过电子背散射衍射(EBSD)对焊点晶粒结构及其取向进行测定和表征,为有限元模型提供依据。采用Bunge欧拉角(φ_1,Φ,φ_2)来表示晶体的取向。结果表明单晶粒结构焊点正则化原子浓度及其焊点失效寿命在很大程度上取决于晶体取向(特别是Φ角,即晶体c轴取向与电流方向的夹角,该角度表征了β-Sn晶粒绕c轴的旋转)。模拟结果与电迁移实验结果较为吻合,进一步验证了该有限元分析方法的可行性。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2018年07期）
张继成[3]（2018）在《电迁移失效的微观机理及寿命预测方法研究》一文中研究指出随着电子产品微型化和高集成度的发展,金属微互连结构所承受的的电流密度急剧增加,较高的电流密度极易使微互连材料发生电迁移现象。本文针对金属微互连结构的电迁移失效问题,设计了考虑不同温度及电流密度的电迁移加速试验,研究了产生不同的电迁移失效模式的微观机理。同时在原子尺度下,利用分子动力学模拟方法,从原子扩散以及机械强度的角度对不同晶体以及晶体之间组成的界面结构可靠性进行了分析,在微观层面上研究了多种因素对电迁移寿命的影响。在宏观上基于原子密度积分法理论体系,考虑材料的退化行为,利用自适应时间步的算法实现对算法的迭代求解,提高了算法的计算效率以及计算精度,并通过SWEAT结构对算法进行了验证。考虑到试验及分子动力学模拟结果,晶体取向会对材料的迁移扩散行为有较大影响,因此本文利用有限元仿真,构造了含不同取向晶粒的有限元模型,并分析了焊点的晶体取向对电迁移寿命的影响。本文首先基于电迁移试验平台,通过实施多组电迁移试验,分别对不同电流密度和温度条件下焊点的失效模式进行分析。通过对比不同工况下焊点内部IMC(金属间化合物)的分布、焊盘的消耗情况以及孔洞与裂纹的位置,结合长时间的恒温老化试验,研究电迁移的两种失效模式(原子的剧烈扩散、裂纹的穿透)的失效机理。同时,考虑到Ni/Au阻隔层对原子在焊盘与焊料之间相互扩散的抑制作用,本文通过对比两种试样(含或不含Ni/Au阻隔层)在电迁移作用下的微观组织演变过程,分析了焊盘对IMC的形成以及Ni/Au阻隔层影响下的电迁移失效规律。另外,本文通过EBSD(电子背散射衍射)技术对试样所用焊点的晶体结构进行分析,发现每个焊点仅含有限个晶粒,因而针对晶粒尺度下的材料性能需要得到更多的关注。其次,针对电迁移及老化试验中焊盘的消耗及IMC的生长规律,本文通过分子动力学模拟,在晶粒尺度下对不同的IMC及晶体界面结构进行了深入研究。分别从原子的扩散行为、晶体的力学性质以及界面结构强度的角度,考虑应力、晶体取向等因素,对电迁移及老化过程中出现的Ag_3Sn、Cu_3Sn以及不同晶体所组成的界面结构可靠性进行分析。结果表明压应力会促进原子的扩散,而拉应力则有相反的效果;焊盘的晶体取向也会对原子的扩散以及界面强度有直接的影响,这种影响取决于焊盘与Cu_3Sn界面原子间的匹配程度。在宏观方面,本文在电迁移原子密度积分法理论体系的基础上,考虑材料性能在电迁移过程中的退化,结合自适应时间步的算法功能,用于模拟过程中的迭代计算以及提高算法的计算效率和计算精度,并将该算法应用于SWEAT结构进行了验证。同时,本文针对共格孪晶以及非共格孪晶两种晶体结构,考虑不同的晶体取向,对试验所用BGA结构进行了模拟,并分析了晶体取向对电迁移寿命的影响。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01）
王静[4]（2018）在《考虑晶粒结构的无铅焊点电迁移失效研究》一文中研究指出目前主流无铅焊点一般以锡基为主,其中β-Sn的含量通常占无铅焊料合金成分的95%(质量分数)以上,因而导致β-Sn本身的性质在很大程度上决定了无铅互连焊点的性能和可靠性。基于β-Sn的晶粒结构对电迁移作用下SAC305无铅互连焊点寿命以及失效形式进行了研究,主要工作和结果如下:(1)搭建无铅互连焊点的电迁移实验平台,对自行设计的BGA封装试样进行恒温下的电迁移加速实验,并使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及电子背散射衍射(EBSD),对无铅互连焊点内Sn晶粒结构进行观察和表征,分析探究其对无铅互连焊点电迁移失效过程的影响。(2)通过对焊点晶粒结构统计分析,发现绝大多数焊点内所含晶粒数量是有限的,通常为1~2个;通过对试样进行电迁移加速实验,发现结构为Cu/SAC305/Cu(Ni)的单晶粒结构焊点β-Sn晶粒取向是焊点出现不同失效模式以及不同的IMC扩展方式的决定性因素。Sn晶粒的c轴方向和电子流动方向形成的夹角较大接近90°时,焊点失效过程表现为阴极界面产生空洞并扩展成裂纹扩展;当Sn晶粒c轴风向和电子流动方向近乎平行时,焊点失效过程表现为阴极焊盘的快速溶解,向阳极扩散最终导致大量金属间化合物在晶界处析出。(3)基于有限元分析软件,考虑焊点不同晶粒结构,采用原子密度积分法(ADI)对SAC305焊点进行电迁移失效过程的仿真分析;采用Bunge欧拉角(_1?,Φ,?_2)来表征晶体的取向,结果表明单晶粒结构焊点正则化原子密度及其焊点失效寿命在很大程度上取决于晶体取向(特别是Φ角,即晶体c轴取向与电流方向的夹角,该角度表征了β-Sn晶粒绕c轴的旋转)。具有60°取向差角化的双晶粒结构的焊点,电流方向相对于晶界的相对位置会影响焊点内原子密度的分布。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-06-01）
张元祥,梁利华,张继成,陈俊俊,盛玉峰[5]（2018）在《多物理场下FCBGA焊点电迁移失效预测的数值模拟研究》一文中研究指出随着微电子封装技术的快速发展,焊点的电迁移失效问题日益受到关注.基于有限元法并结合子模型技术对倒装芯片球栅阵列封装(flip chip ball grid array,FCBGA)进行电-热-结构多物理场耦合分析,详细介绍了封装模型的简化处理方法,重点分析了易失效关键焊点的电流密度分布、温度分布和应力分布,发现电子流入口处易产生电流拥挤效应,而整个焊点的温度梯度较小.基于综合考虑"电子风力"、温度梯度、应力梯度和原子密度梯度四种电迁移驱动机制的原子密度积分法,并结合空洞形成/扩散准则及失效判据,分析FCBGA焊点在不同网格密度下的电迁移空洞演化过程,发现原子密度积分算法稳定,不依赖网格密度.采用原子密度积分法模拟真实工况下FCBGA关键焊点电迁移空洞形成位置和失效寿命,重点研究了焊点材料和铜金属层结构对电迁移失效的影响.结果表明,电迁移失效寿命随激活能的增加呈指数级增加,因此Sn3.5Ag焊点的电迁移失效寿命约为63Sn37Pb的2.5倍,有效电荷数对电迁移寿命也有一定的影响;铜金属层结构的调整会改变电流的流向和焊点的应力分布,进而影响焊点的电迁移失效寿命.(本文来源于《力学学报》期刊2018年03期）
孟菲,罗珏[6]（2016）在《针对电迁移失效的可靠性设计方法及应用》一文中研究指出随着集成电路产业的飞速发展,人们逐渐认识到集成电路的可靠性不但受到生产工艺的影响,也与其内在设计有着重要关联,因此,对可靠性设计进行研究有着重要的理论意义与实用价值,而在设计阶段考虑可靠性问题已逐渐成为提高集成电路可靠性的重要方法。首先介绍了可靠性设计的发展趋势及可靠性设计的基本含义,接下来对集成电路电迁移失效模式的主要因素进行分析并提出了可靠性设计的具体方法,最后以微分电路电迁移失效为例,利用EDA技术,通过失效模式分析、可靠性模拟、优化改进等步骤,详细介绍了可靠性设计的方法,达到提高集成电路可靠性的目的。(本文来源于《微处理机》期刊2016年04期）
刘培生,杨龙龙,刘亚鸿[7]（2015）在《热-电耦合下倒装芯片封装焊点的电迁移失效研究》一文中研究指出热电交互作用下产生的电迁移现象成为倒装芯片封装关键的可靠性问题。建立了FCBGA(倒装芯片球栅陈列封装)叁维封装模型,研究了热-电交互作用下倒装芯片互连结构中的温度分布、电流密度分布以及焦耳热分布;发现焊料凸点中存在严重的焦耳热和电流聚集现象;分析了焊料凸点中热点出现的原因,并发现热点在焊料凸点空洞形成过程中起到了关键作用。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2015年10期）
钱燕妮,尹彬锋,周柯,于赫薇[8]（2015）在《一种电迁移测试失效时间判定方法》一文中研究指出采用铜大马士革工艺制备了用于电迁移测试的样品,对电迁移测试过程中存在的两类电阻-时间(R-t)特征曲线进行了研究。研究发现采用固定电阻变化率作为失效判定标准所得的失效时间分布曲线不能真实地反映样品的实际寿命,而采用第一次阻值跳变点对应的时间作为失效时间所得的分布曲线则更符合电迁移理论。针对两种失效判定方法所得到的不同结果进行了机理分析,结果表明,采用第一次阻值跳变点对应的时间作为失效时间分析电迁移失效更合理。(本文来源于《半导体技术》期刊2015年10期）
崔海坡,邓登[9]（2015）在《铝硅合金互连线电迁移失效试验》一文中研究指出随着微电子技术的发展,作为超大规模集成电路互连线的金属薄膜的截面积越来越小,其承受的电流密度急剧增加,电迁移引起的互连失效变得尤为突出.针对集成电路中金属互连线的电迁移现象,以Black方程为基础,对其进行了修正.并以铝硅合金互连线为研究对象,对其电迁移过程进行了详细的加速寿命试验研究,获取了修正后的Black方程中的相关参数,分析了不同环境温度、不同电流密度、不同初始电阻等因素对铝互连线电迁移的影响规律.结果表明,铝硅合金互连线的电迁移寿命与上述参数均成反比关系.(本文来源于《焊接学报》期刊2015年04期）
陈选龙,石高明,蔡伟,邝贤军[10]（2015）在《应力诱发的电迁移失效分析》一文中研究指出电迁移是半导体器件常见的失效机理,可以导致金属的桥连或者产生空洞,引起短路或者开路等互连失效。总结了两种典型的电迁移失效模式:热电迁移和电化学迁移,阐述了两种电迁移的失效应力诱发条件,以及失效分析方法。通过失效分析案例研究,加深对两种失效机理的认识并提供电迁移失效分析的基本思路。(本文来源于《电子产品可靠性与环境试验》期刊2015年02期）
电迁移失效论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对微观晶粒结构演化、尺度效应等微观晶粒结构诱致的电迁移失效问题,本文通过有限元分析软件,考虑焊点不同晶粒结构,对SAC305无铅焊点进行电迁移失效模式分析,进一步探明焊点电迁移失效机制。通过电子背散射衍射(EBSD)对焊点晶粒结构及其取向进行测定和表征,为有限元模型提供依据。采用Bunge欧拉角(φ_1,Φ,φ_2)来表示晶体的取向。结果表明单晶粒结构焊点正则化原子浓度及其焊点失效寿命在很大程度上取决于晶体取向(特别是Φ角,即晶体c轴取向与电流方向的夹角,该角度表征了β-Sn晶粒绕c轴的旋转)。模拟结果与电迁移实验结果较为吻合,进一步验证了该有限元分析方法的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电迁移失效论文参考文献
[1].张继成,张元祥,王静,梁利华.电迁移不同失效模式的微观机理及其有限元寿命预测[J].电子元件与材料.2018
[2].王静,张元祥,张继成,梁利华.考虑晶粒结构的无铅焊点电迁移失效分析[J].电子元件与材料.2018
[3].张继成.电迁移失效的微观机理及寿命预测方法研究[D].浙江工业大学.2018
[4].王静.考虑晶粒结构的无铅焊点电迁移失效研究[D].浙江工业大学.2018
[5].张元祥,梁利华,张继成,陈俊俊,盛玉峰.多物理场下FCBGA焊点电迁移失效预测的数值模拟研究[J].力学学报.2018
[6].孟菲,罗珏.针对电迁移失效的可靠性设计方法及应用[J].微处理机.2016
[7].刘培生,杨龙龙,刘亚鸿.热-电耦合下倒装芯片封装焊点的电迁移失效研究[J].电子元件与材料.2015
[8].钱燕妮,尹彬锋,周柯,于赫薇.一种电迁移测试失效时间判定方法[J].半导体技术.2015
[9].崔海坡,邓登.铝硅合金互连线电迁移失效试验[J].焊接学报.2015
[10].陈选龙,石高明,蔡伟,邝贤军.应力诱发的电迁移失效分析[J].电子产品可靠性与环境试验.2015