倒装芯片封装电迁移失效仿真研究

来源 :固体电子学研究与进展 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yygyogfny
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随着电子封装发展趋于微型化,由倒装芯片封装的电迁移失效而引起的可靠性问题日益严重.运用ANSYS软件建立了倒装芯片三维封装模型,仿真计算得到电-热-力多物理场耦合下互连结构的温度分布、电流密度分布、焦耳热分布和应力分布,深入研究了焊球材料和铜布线结构及铜布线尺寸对电迁移失效的影响,结果表明优化后的电流密度缩小了4倍,电迁移失效寿命提高了8.4倍.
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针对ADC对线性限幅器线性度的不同需求,而开启功率电平是影响限幅器线性度的关键参数,探究了GaAs和Si基PIN二极管限幅器在30~300 MHz频率内的开启功率电平.提出多颗二极管堆叠的限幅器结构,提高了限幅器的开启功率电平,从而改善了限幅器的线性度.测试结果表明:在30~300 MHz频率下,采用自研和M/A-COM的PIN二极管堆叠结构的限幅器插损≤0.2dB,回波损耗≥19 dB,相较于未堆叠结构开启功率电平提高了8~9dB.该研究证明堆叠结构可以有效改善线性限幅器的线性度.
针对传统开关滤波器组件体积庞大、重量重、调试复杂、集成度低的问题,设计并制作了一种小型化六通道毫米波硅基MEMS三维异构集成开关滤波器件.该器件以四层堆叠的高阻硅材料为衬底,工作频段覆盖18~40 GHz,内部集成了 6款小型化空间堆叠的MEMS滤波器和2个单片开关,采用3D-TSV(硅通孔)异构集成工艺,实现了开关与滤波器组的晶圆级集成.为了优化毫米波频段集成滤波器性能,提出了 MEMS混合交叉耦合多层堆叠SIW(基片集成波导)滤波器拓扑结构,且其工艺与整个开关滤波器件兼容,极大提升了滤波器的带外抑制.
采用0.13 μm SiGe BiCMOS工艺设计了一款高集成度的六位宽带有源矢量合成移相器,该有源矢量合成移相器采用定制设计的超宽带无源巴伦和RLC正交网络,产生宽带的正交信号,保证幅度和相位平衡性.采用双平衡吉尔伯特结构的矢量合成加法器对四路正交信号合成,其输入级偏置通过超宽带无源巴伦中心抽头提供,吉尔伯特结构开关级用作I、Q极性控制,尾电流源用作I/Q比值控制.通过数字译码电路和电流型数模转换电路控制对应移相位的I、Q极性和I/Q比值.采用双极型有源电感用作吉尔伯特结构的负载,最后合成的输出差分信号
金属卤化物掺杂钙钛矿纳米晶体(NCs)已被证明可以通过精确控制非辐射复合来提高光致发光量子产率(PLQY).通过热注入法合成了三价镧系元素卤化物氯化钕掺杂的钙钛矿蓝光量子点,通过X射线光电子能谱(XPS)观察到Nd3d和Cl2p的核心峰,这说明Nd3+和Cl成功掺杂到NCs中.这些蓝光Nd3+-CsPb(Br/Cl)3量子点具有较高的光致发光量子产率,并且随着Nd3+掺杂量的增多,其光热稳定性得到很大提升.
设计了一种应用于频率综合器的低功耗宽分频比分频器,该电路为国家电网SG-LongRang无线传感网SOC芯片的频率合成器的关键组成部分.该分频器采用深亚微米BiCMOS工艺,包括第一级分频比可扩展的六级2/3双模分频器级联的可编程分频器;第二级8/9双模预分频器和7位脉冲吞咽计数器;第三级16/17双模预分频器和9位脉冲吞咽计数器.分频比设置范围从8~8 703,可覆盖SG-LongRang无线传感网200 MHz~3 GHz频段.
采用磁控溅射方法在Si(111)衬底上分别沉积不同厚度的Mg膜,然后低真空退火处理得到结晶良好的Mg2Si薄膜.一定条件下,Mg膜的最优沉积厚度为2 300nm,对应的Mg2Si(220)衍射峰最强.所有样品均出现256 cm1附近的拉曼散射峰,该峰归因于Mg2Si的F2g振动模,且该振动模的积分强度随膜厚增加先增加后减小,硅衬底上2 300 nm Mg膜退火后的Mg2Si样品的拉曼积分强度最强.
以SCAPS太阳能电池模拟软件设计了结构为Glass substrate/FTO/ZnO/CH3NH3GeI3/Cu2O/Au的Ge基钙钛矿太阳能电池.探讨了吸收层的厚度和缺陷态密度、电子传输层的电子亲和势、载流子传输层和吸收层的界面缺陷态密度对电池性能的影响.由仿真结果知,当CH3NH3GeI3厚度为500nm、缺陷态密度为1018cm-3、电子传输层的电子亲和势为3.7 eV、电子传输层和吸收层界面及吸收层和空穴传输层界面的缺陷态密度分别为1012 cm-3和1018 cm-3时,电池性能得到了一定提
基于华虹0.18 μm SiGe BiCMOS工艺设计了一款低杂散、低相噪的电荷泵锁相环频率合成器芯片,其最高工作频率为400 MHz,射频输入频率范围为5~400 MHz,输入参考信号频率范围为20~300 MHz.本设计通过外接低通滤波器、压控振荡器,可实现完整的锁相环,如果把R/N分频都设置为“1”,芯片也可以单独当作电荷泵和鉴频鉴相器.芯片测试结果为:归一化相位噪声基底(噪声优值)为-228 dBc/Hz,电流源与电流沉失配小于2%,参考杂散为-107.6dBc,带内噪声为-115dBc/Hz@1
研究了集成式DC-DC电源变换器在不同负载电流、不同输入电压、不同剂量率以及关断模式条件下的电离总剂量效应.实验采用在线测试和原位测试方法,在辐照前后以及辐照过程中,测试和分析了 DC-DC电源变换器的关键参数.实验结果表明,大负载电流条件下,输出电压的退化更显著,且退化程度更严重,对这一现象提出了详细解释.输入电流作为关断模式条件下的重要敏感参数,可以用来评估器件的可靠性.此外,由于退火效应,低剂量率下的输出电压退化程度小于高剂量率下的输出电压退化程度.因此,剂量率的选择对分析和评估DC-DC电源变换器
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