倒装芯片塑料球栅阵列封装器件在外应力下的失效机理

倒装芯片塑料球栅阵列(FC-PBGA)封装形式独特而被广泛应用, 分析研究其在实际应用过程中, 在高温、电、水汽等多种综合环境应力条件作用下的失效机理对提高其应用可靠性有重要意义. 本文对0.13 μm 6层铜布线工艺的FC-PBGA FPGA器件, 通过暴露器件在以高温回流焊过程中的热-机械应力为主的综合外应力作用下的失效模式, 分析与失效模式相对应的失效机理. 研究结果表明, FC-PBGA器件组装时的内外温差及高温回流焊安装过程中所产生的热-机械应力是导致失效的根本原因, 在该应力作用下, 芯片上的焊球会发生再熔融、桥接相邻焊球致器件短路失效; 芯片与基板之间的填充料会发生裂缝分层、倒装芯片焊球开裂/脱落致器件开路失效; 芯片内部的铜/低k互连结构的完整性受损伤而影响FC-PBGA器件的使用寿命.     

高斯光束经环形光栅的衍射特性分析

基于傅里叶-贝塞尔变换计算高斯光束垂直入射环形光栅时的衍射远场分布,分析了其衍射远场光强分布的一般规律,并与平面波入射时的情况进行了比较.计算结果表明：当光栅半径为1.5倍高斯光束束腰半径时, 随着光栅环数的增加,中央亮斑半值全宽先减小后增大、中央亮斑所包含的功率占总功率的比值减小、中央主极大光强值减小,三者的变化趋势与平面波入射时的趋势一致;中央亮斑半径、次极大光强值变化趋势与平面波入射时的变化趋势不同.当环数小于5时,高斯光束经过环形光栅的衍射场光强变化无规律;当环数大于10后两种情况下衍射场光强变化都不明显;当环数趋于无穷时中央亮斑半径、中央亮斑半值全宽、次极大光强值趋于圆孔衍射(环数等于1)时的值,中央亮斑所包含的功率占总功率的比值约等于圆孔衍射时的1/2,中央主极大光强值约等于圆孔衍射时的1/4.     

3D叠层封装集成电路的芯片分离技术

3D叠层封装是高性能器件的一种重要的封装形式,其鲜明的特点为器件的物理分析带来了新的挑战.介绍了一种以微米级区域研磨法为主、化学腐蚀法为辅的芯片分离技术,包括制样方法及技术流程,并给出了实际的应用案例.该技术实现了3D叠层芯片封装器件内部多层芯片的逐层暴露及非顶层芯片中缺陷的物理观察分析,有助于确定最终的失效原因,防止失效的重复出现,对于提高集成度高、容量大的器件的可靠性具有重要的意义.     

国外军用超大规模集成电路的应用与发展趋势

论述了国外超大规模集成电路的发展趋势及在武器装备中的作用.介绍了美、欧、日、韩今后发展超大规模集成电路的对策.分析了国外超大规模集成电路民技军用的背景,随着集成电路技术的发展,民用市场上会有更多质优价廉的民用集成电路产品适合军事装备的需要,民技军用是国外军用集成电路今后的发展趋势.     

高斯光束经环形光栅的衍射特性分析

基于傅里叶-贝塞尔变换计算高斯光束垂直入射环形光栅时的衍射远场分布,分析了其衍射远场光强分布的一般规律,并与平面波入射时的情况进行了比较.计算结果表明:当光栅半径为1.5倍高斯光束束腰半径时,随着光栅环数的增加,中央亮斑半值全宽先减小后增大、中央亮斑所包含的功率占总功率的比值减小、中央主极大光强值减小,三者的变化趋势与平面波入射时的趋势一致;中央亮斑半径、次极大光强值变化趋势与平面波入射时的变化趋势不同.当环数小于5时,高斯光束经过环形光栅的衍射场光强变化无规律;当环数大于10后两种情况下衍射场光强变化都不明显;当环数趋于无穷时中央亮斑半径、中央亮斑半值全宽、次极大光强值趋于圆孔衍射(环数等于1)时的值,中央亮斑所包含的功率占总功率的比值约等于圆孔衍射时的1/2,中央主极大光强值约等于圆孔衍射时的1/4.     

数字图书馆集中存储系统的规划和建设探讨

数字化图书馆的发展,要求对图书馆的数字资源存储系统进行统一规划和建设。文章分析了图书馆的数字资源类型和存储需求,介绍了几种主要的存储技术,并提出了数字图书馆的集中存储系统方案。     

伪通孔对铜互连应力诱生空洞的影响

基于铜的随动强化模型,使用三维有限元方法,分析在窄-宽线铜互连结构中添加伪通孔对互连应力诱生空洞的影响。对宽互连M1分别为无伪通孔、中间添加伪通孔、右侧边沿添加伪通孔和添加双伪通孔结构进行了研究。结果表明,添加伪通孔不但可以降低通孔底部互连M1区域的空洞生长速率,而且使伪通孔正下面的互连M1成为额外的空位收集器,从而有效地提高互连应力诱生空洞性能,双伪通孔可进一步增强应力诱生空洞性能。     

非局部—非对称拟连续统理论

本文基于原子点阵模型,应用广义函数论,建立了非局部一非对称拟连续统理论.并讨论了非对称应力的物理—力学模型,即微观—宏观相结合的模型理论.     

化学机械抛光对铜互连器件的影响及失效分析

探讨了Cu化学机械抛光(CMP)工艺引起Cu互连器件失效的原因以及对可靠性的影响,对Cu CMP工艺缺陷导致器件失效的案例进行分析.由于CMP的技术特点,不可避免地会产生一些工艺缺陷和工艺误差,从而引起器件失效.必须根据标准要求,出厂或封装前对圆片进行芯片功能参数测试和严格的镜检,以便在封装前剔除存在潜在工艺缺陷的芯片,达到既定可靠性要求.     

国外超大规模集成电路的生产状况

介绍了国外超大规模集成电路的发展趋势,列举了21世纪需要研究的7类集成电路新技术。阐述了超大规模集成电路在武器装备中的作用,美、欧、日、韩今后的发展对策及其集成电路生产厂的主流产品与生产状况。