寬禁帶半導(dǎo)體器件耐高溫連接材料、工藝及可靠性

目　錄
譯者序
原書(shū)序
原書(shū)前言
譯者簡(jiǎn)介
第1 章　銀燒結(jié)技術(shù)和傳統(tǒng)回流技術(shù)：連接工藝及其差異
1.1　引言
1.2　軟釬焊技術(shù)
1.2.1　焊料熔點(diǎn)
1.2.2　界面反應(yīng)
1.2.3　凝固
1.2.4　微觀結(jié)構(gòu)分析
1.3　銀燒結(jié)技術(shù)
1.3.1　燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力
1.3.2　銀燒結(jié)的過(guò)程
1.3.3　銀互擴(kuò)散層的形成
1.3.4　老化過(guò)程中的微觀結(jié)構(gòu)演變
1.4　銀燒結(jié)與常用軟釬焊材料的性能比較
1.5　燒結(jié)銀的孔隙率
1.5.1　孔洞和氣孔的定義說(shuō)明
1.5.2　孔洞的形成及影響因素
1.5.3　孔隙率測(cè)定
1.5.4　孔隙率對(duì)機(jī)械性能的影響
1.5.5　孔隙率對(duì)熱導(dǎo)率的影響
1.5.6　孔隙率對(duì)電導(dǎo)率的影響
1.6　總結(jié)與結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第2 章　燒結(jié)銀材料在LED 領(lǐng)域的應(yīng)用
2.1　LED 芯片的連接應(yīng)用簡(jiǎn)介
2.1.1　LED 介紹
2.1.2　常見(jiàn)的?? LED 芯片結(jié)構(gòu)
2.1.3　用于?? LED 芯片連接的芯片貼裝技術(shù)平臺(tái)
2.1.4　LED 連接材料的選擇
2.1.5　結(jié)論??
2.2　大功率LED 應(yīng)用的燒結(jié)銀漿
2.2.1　用于?? LED 的燒結(jié)銀漿介紹
2.2.2　燒結(jié)銀：分類、工藝條件及比較
2.2.3　燒結(jié)銀漿的可靠性問(wèn)題
2.2.4　結(jié)論
2.3　銀- 銀直接鍵合及其在LED 芯片連接中的應(yīng)用
2.3.1　銀- 銀直接鍵合的基礎(chǔ)介紹
2.3.2　氧在銀- 銀直接鍵合中的作用
2.3.3　殘余應(yīng)力在銀- 銀直接鍵合中的作用
2.3.4　納米銀小丘機(jī)制
2.3.5　結(jié)論??
參考文獻(xiàn)
第3 章　燒結(jié)銀焊點(diǎn)工藝控制
3.1　引言：利用燒結(jié)銀作為芯片連接材料
3.2　選擇燒結(jié)銀的因素
3.3　壓力燒結(jié)與無(wú)壓燒結(jié)的燒結(jié)銀焊點(diǎn)比較
3.4　銀燒結(jié)中的關(guān)鍵步驟
3.4.1　基板或晶圓印刷??
3.4.2　預(yù)熱
3.4.3　壓力燒結(jié)設(shè)備
3.4.4　芯片塑封- 貼片- 壓力燒結(jié)
3.5　大規(guī)模生產(chǎn)中銀燒結(jié)的工藝控制
3.5.1　燒結(jié)銀焊點(diǎn)的鍵合線厚度、孔隙率和圓角高度的控制??
3.5.2　銀燒結(jié)的模具設(shè)備控制?? : 芯片的貼片、旋轉(zhuǎn)和傾斜
3.5.3　確保芯片粘接強(qiáng)度
3.5.4　電氣和可靠性測(cè)試
3.6　燒結(jié)銀焊點(diǎn)的失效分析技術(shù)
3.6.1　差示掃描量熱?? - 熱重分析儀（DSC-TGA）
3.6.2　熱機(jī)械分析儀（TMA）
3.6.3　掃描電子顯微鏡?? - 能譜儀（SEM-EDS）
3.6.4　透射電子顯微鏡（TEM）
3.6.5　飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀（TOF-SIMS）
3.6.6　軟件建模與仿真??
3.6.7　熱成像
3.6.8　X 射線成像
3.6.9　C - 掃描聲學(xué)顯微鏡（C-SAM）
3.7　結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
第4 章　高溫連接界面材料的熱機(jī)械可靠性建模
4.1　引言
4.2　熱機(jī)械建模
4.2.1　材料屬性
4.2.2　模型設(shè)置
4.2.3　求解
4.2.4　應(yīng)變能密度仿真結(jié)果
4.3　熱機(jī)械建模中的斷裂力學(xué)方法
4.3.1　循環(huán)加載的彈塑性斷裂力學(xué)
4.3.2　ANSYS 中?? J 積分的計(jì)算
4.3.3　其他斷裂力學(xué)參數(shù)
4.4　關(guān)于燒結(jié)銀的簡(jiǎn)要說(shuō)明
4.5　結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第5 章　燒結(jié)銀焊點(diǎn)的可靠性和失效機(jī)制
5.1　引言
5.2　機(jī)械性能
5.2.1　彈性模量??
5.2.2　強(qiáng)度
5.2.3　蠕變
5.2.4　疲勞和棘輪效應(yīng)
5.3　燒結(jié)銀焊點(diǎn)的可靠性評(píng)估
5.3.1　熱老化
5.3.2　熱循環(huán)
5.3.3　功率循環(huán)
5.3.4　燒結(jié)銀的電化學(xué)遷移
5.4　結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
第6 章　原子遷移誘發(fā)的燒結(jié)銀形態(tài)變化
6.1　引言
6.2　熱老化下的微觀結(jié)構(gòu)演化
6.2.1　熱老化下微觀結(jié)構(gòu)的粗化
6.2.2　金屬接觸的擴(kuò)散現(xiàn)象
6.3　燒結(jié)銀中的電遷移
6.4　結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第7 章　同等原則與作為芯片連接材料的燒結(jié)銀膏
7.1　引言
7.2　同等原則的主要案例與準(zhǔn)則
7.3　燒結(jié)銀技術(shù)背景
7.4　燒結(jié)銀膏的專利侵權(quán)分析
7.5　侵權(quán)測(cè)試與方法論
7.6　案例1 ：納米銀膏vs 微米銀膏
7.7　案例2 ：納米銀膏vs 納米銀膏
7.8　結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第8 章　銅燒結(jié)技術(shù)：工藝與可靠性
8.1　功率半導(dǎo)體器件燒結(jié)技術(shù)簡(jiǎn)介
8.2　銅納米粒子的制備
8.3　熱性能
8.3.1　熱阻的測(cè)量和熱導(dǎo)率的估算
8.3.2　進(jìn)一步模擬
8.4　可靠性
8.4.1　功率循環(huán)測(cè)試
8.4.2　熱循環(huán)測(cè)試
8.5　結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第9 章　瞬態(tài)液相鍵合技術(shù)
9.1　引言：無(wú)鉛耐高溫連接技術(shù)挑戰(zhàn)
9.2　瞬態(tài)液相鍵合：熱力學(xué)的關(guān)鍵概念
9.2.1　銅?? - 錫二元系統(tǒng)：反應(yīng)、金屬間化合物的形成及相互擴(kuò)散
9.2.2　銅?? - 鎳二元系統(tǒng)：?jiǎn)我粩U(kuò)散
9.2.3　三元系統(tǒng)中沉淀物的析出
9.3　瞬態(tài)液相鍵合：動(dòng)力學(xué)的關(guān)鍵概念
9.3.1　金屬間化合物的增長(zhǎng)率
9.3.2　反應(yīng)幾何形狀對(duì)等溫凝固速率的影響：改變反應(yīng)的低溫相體積和界面面積
9.4　制造和設(shè)計(jì)約束
9.5　潤(rùn)濕和微觀結(jié)構(gòu)的不均勻
9.5.1　不完全潤(rùn)濕
9.5.2　瞬態(tài)液相燒結(jié)系統(tǒng)中液體的再分布和多孔隙的形成
9.5.3　等溫凝固和固態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中孔隙的形成
9.6　商業(yè)電子產(chǎn)品的應(yīng)用和技術(shù)要求
9.6.1　應(yīng)用溫度
9.6.2　應(yīng)用需求
9.7　瞬態(tài)液相鍵合設(shè)計(jì)的一般熱力學(xué)框架
9.7.1　二元瞬態(tài)液相鍵合系統(tǒng)
9.7.2　三元體系
9.8　與競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)的比較
9.8.1　焊料
9.8.2　燒結(jié)銀
9.8.3　導(dǎo)電膠
9.8.4　與瞬態(tài)液相鍵合的力學(xué)性能比較
9.9　瞬態(tài)液相鍵合的工藝設(shè)計(jì)
9.9.1　流程優(yōu)化
9.9.2　新工藝和幾何結(jié)構(gòu)
9.10　結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第10 章　惡劣環(huán)境下的芯片連接材料
10.1　引言
10.2　連接焊料