检索结果-南通市图书馆

基于铜铟微纳米层常温超声辅助瞬态固相键合技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

表面技术 2022年第12期51卷 312-319页

作者：肖金翟倩周艳琼李武初陈基松王超超广州华立学院广州511300

目的采用针状形貌铜铟微纳米层和超声能量,在常温下实现键合互连,保证互连的可靠性,从而解决传统回流焊工艺因高温引发的高热应力、信号延迟加剧等问题。方法将镀有铜铟微纳米层的基板表面作为键合偶,对键合接触区域施加超声能量和一定... 详细信息

目的采用针状形貌铜铟微纳米层和超声能量,在常温下实现键合互连,保证互连的可靠性,从而解决传统回流焊工艺因高温引发的高热应力、信号延迟加剧等问题。方法将镀有铜铟微纳米层的基板表面作为键合偶,对键合接触区域施加超声能量和一定压力,实现2块铜铟基板的瞬态固相键合。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射(XRD)、焊接强度测试仪等分析键合界面处的显微组织、金属间化合物及剪切强度,并对键合界面进行热处理。结果在超声作用和较小的压力下,铜铟微锥阵列结构相互插入,形成了稳定的物理阻挡结构。键合界面处的薄铟层在超声能量作用下,其原子快速扩散转变为金属间化合物Cu2In。Cu2In是一种优质相,具有良好的塑性,有利于提高互连强度。当键合界面铟层的厚度为250 nm,键合压力为7 MPa,键合时间为1 s时,获得了相对最佳的键合质量,同时键合界面孔洞消失。热处理实验结果表明,这种固相键合技术无需额外进行热处理,就能获得良好的键合强度。结论铜铟微纳米针锥的特殊形貌及超声波能量的引入,使键合在室温条件下即可瞬间完成,键合质量良好,可以获得较小的键合尺寸。

关键词：金属材料固相键合铜−铟微纳米键合强度扩散

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同官能团对钙钛矿太阳电池的钝化效果

Science Bulletin 2020年第20期65卷 1726-1734,M0004页

作者：谢江生严克友朱后禹李桂霞王晗朱和鹏杭鹏杰赵生合郭文跃叶代启邵磊管鑫魏涛余学功许建斌 School of Environment and Energy State Key Laboratory of Luminescent Materials and DevicesNational Engineering Laboratory for VOCs Pollution Control Technology and EquipmentGuangdong Provincial Key Laboratory of Solid Wastes Pollution Control and RecyclingSouth China University of TechnologyGuangzhou 510006China Department of Electronic Engineering The Chinese University of Hong Kong.Hong Kong 999077China College of Material Science and Technology China University of PetroleumQingdao 266580China College of Science and Information Qingdao Agricultural UniversityQingdao 266109China Department of Physics.The Chinese University of Hong Kong Hong Kong 999077China State Key Laboratory of Silicon Materials and School of Materials Science&Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310027China Department of Chemistry The Chinese University of Hong KongHong Kong 999077China School of Materials Sun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China

为了提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性,许多具有不同官能团的有机分子已被报道用来钝化钙钛矿表面.然而,不同官能团与其钝化效果的内在关联性却很少被人们了解.本文系统研究和比较了12种不同官能团对钙钛矿太阳电池的钝化作用,结果表... 详细信息

为了提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性,许多具有不同官能团的有机分子已被报道用来钝化钙钛矿表面.然而,不同官能团与其钝化效果的内在关联性却很少被人们了解.本文系统研究和比较了12种不同官能团对钙钛矿太阳电池的钝化作用,结果表明,钝化效果和电池的开路电压随着钝化分子与钙钛矿表面缺陷化学键合强度的增加而具有增加趋势.并且其中四叔丁基苯甲酸可以通过分子间的额外氢键作用,形成具有不溶于水和高熔点的晶体界面层,可以进一步稳定钙钛矿薄膜表面的钝化效果.得益于与钙钛矿的强配位作用和自身的氢键作用,基于四叔丁基苯甲酸钝化的钙钛矿电池获得了21.46%效率.更重要的是,这些器件在45%相对湿度下储存了1年以上(10,080小时),仍能保持88%的初始性能.该工作对于理解钙钛矿表界面的钝化以及进一步提高钙钛矿太阳电池性能和稳定性具有积极借鉴意义.

关键词：钙钛矿太阳电池钙钛矿太阳能电池钝化效果开路电压钙钛矿薄膜键合强度钝化作用配位作用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

黏结剂辅助微流控芯片异种键合及可行性探究

工程塑料应用 2024年第1期52卷 77-83页

作者：李疏桐刘坡黄继杰韩鹏彪河北科技大学材料科学与工程学院河北省材料近净成形技术重点实验室石家庄050018 桂林航天工业学院机电工程学院广西桂林541004

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、铝合金Al5052为研究对象,采用黏结剂与热压键合相结合的方法,分别进行了PMMA-PS、PMMA-Al5052异种键合正交实验。旨在探讨键合层厚度及表观形貌的变化规律,研究键合温度、压力和时间对异种键... 详细信息

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、铝合金Al5052为研究对象,采用黏结剂与热压键合相结合的方法,分别进行了PMMA-PS、PMMA-Al5052异种键合正交实验。旨在探讨键合层厚度及表观形貌的变化规律,研究键合温度、压力和时间对异种键合强度的影响。结果表明:键合层厚度随温度和压力的增大而减小,而时间对键合层厚度无明显影响;聚酰亚胺(PI)辅助PMMA-PS和PMMA-Al5052的键合强度受时间影响最大,温度次之,压力最小;而溶解PMMA粉末的丙酮溶液[丙酮溶液(PMMA)]辅助PMMA-Al5052的键合强度受压力影响最大,温度次之,时间最小;同参数下PMMA-PS的键合强度远高于PMMA-Al5052。分别确立了异种键合的最优参数并得到了对应的键合强度:PI辅助PMMA-PS键合的最优参数为105℃,50 min,2.5 MPa,对应键合强度0.87 MPa;PI辅助PMMA-Al5052键合的最优参数为110℃,50 min,1.25 MPa,对应键合强度0.21 MPa;丙酮溶液(PMMA)辅助PMMA-Al5052键合的最优参数为110℃,2.5 MPa,20 min,对应键合强度0.41 MPa,均高于正交实验设计方案中的所有结果。参数一定时,PMMA-PS的键合强度远高于PMMA-Al5052的键合强度。采用丙酮溶液(PMMA)辅助键合PMMA-Al5052时,键合强度高于PI辅助的键合强度。

关键词：异种键合黏结剂聚甲基丙烯酸甲酯聚苯乙烯 Al5052 键合层形貌键合强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于混合气体活化的硅基钽酸锂晶圆键合研究

电子元件与材料 2023年第6期42卷 693-698页

作者：刘等等帅垚黄诗田吴传贵张万里重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 电子科技大学重庆微电子产业技术研究院重庆401332 电子科技大学电子科学与工程学院四川成都611731

集成在硅基衬底上的钽酸锂薄膜在新型声学器件上具有重要应用,等离子体活化键合是其主要的集成方式,相关研究报道众多但仍缺乏对等离子体活化工艺的深入研究。本文研究了LT和Si衬底晶圆在不同活化气氛、频率和时间下的亲水性接触角变化... 详细信息

集成在硅基衬底上的钽酸锂薄膜在新型声学器件上具有重要应用,等离子体活化键合是其主要的集成方式,相关研究报道众多但仍缺乏对等离子体活化工艺的深入研究。本文研究了LT和Si衬底晶圆在不同活化气氛、频率和时间下的亲水性接触角变化情况,探索了一套可以显著提高键合强度的活化参数。研究结果发现,对晶圆表面采用N_(2)加O_(2)混合活化60 s后,LT和Si衬底晶圆亲水性接触角达到最小值,分别为4.244°和3.859°。键合后用SEM扫描了样片的横截面,发现键合质量良好。最后对比了用O_(2)、N_(2)和Ar活化60 s,以及N_(2)加O_(2)混合活化60 s后键合片的键合强度,发现混合气体活化后键合强度最大,达到了9.05 MPa。

关键词：晶圆键合亲水角活化钽酸锂硅基键合强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高温存储下键合界面演化行为及寿命研究

电子元件与材料 2023年第10期42卷 1268-1275页

作者：王潮洋林鹏荣戴晨毅唐睿李金月北京微电子技术研究所北京100076 北京大学集成电路学院北京100871

功率VDMOS已经广泛应用于航天领域,但其在空间长期高温环境下存在键合可靠性下降甚至脱键失效的问题。为评估功率VDMOS高温条件下长期服役能力,需要对相应温度条件下键合强度演化规律、失效机理、寿命评估等方面展开研究。设计150,300... 详细信息

功率VDMOS已经广泛应用于航天领域,但其在空间长期高温环境下存在键合可靠性下降甚至脱键失效的问题。为评估功率VDMOS高温条件下长期服役能力,需要对相应温度条件下键合强度演化规律、失效机理、寿命评估等方面展开研究。设计150,300℃两组高温存储试验,研究不同高温存储条件下键合强度演化规律及界面IMC演化行为,分析键合失效机理,对键合寿命进行预测。结果表明:键合强度随高温存储时间增加而下降,界面IMC由Au2 Al逐步转变为AuAl2;脱键断面裂纹源为键合点前部Al丝,裂纹沿相界面扩展;基于Arrhenius加速寿命模型得到键合点理论寿命计算公式,外推出常温(25℃)下键合点理论寿命约为3×10^(7)h。

关键词：键合强度 Au-Al 键合界面高温存储寿命

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

选择性阳极键合技术在光栅陀螺中的应用

焊接学报 2020年第12期41卷 61-66,I0004,I0005页

作者：郝飞帆李孟委王俊强金丽耿浩中北大学太原030051 中北大学南通智能光机电研究院南通226000

阳极键合技术广泛应用在晶圆级MEMS器件制造和封装当中,对于有悬臂梁结构器件容易在键合时发生吸合.采用选择性阳极键合技术防止陀螺在键合中吸合失效.推导了陀螺梁与玻璃的静电吸合电压公式并建立吸合电压与硅结构-玻璃间隙关系模型.... 详细信息

阳极键合技术广泛应用在晶圆级MEMS器件制造和封装当中,对于有悬臂梁结构器件容易在键合时发生吸合.采用选择性阳极键合技术防止陀螺在键合中吸合失效.推导了陀螺梁与玻璃的静电吸合电压公式并建立吸合电压与硅结构-玻璃间隙关系模型.采用深硅制作陀螺结构,在玻璃基底溅射Al/Cr制作光栅,最后进行阳极键合.结果表明,键合界面没有缺陷,铬及其氧化物导电抗吸合性使得硅-玻璃阳极键合未发生静电吸合失效现象,对样品进行抗剪强度测试,得出平均键合强度为33.94 MPa,键合质量良好.

关键词： MEMS陀螺阳极键合静电吸合键合强度

Au-Al共晶键合在MEMS器件封装中应用的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

传感器与微系统 2022年第7期41卷 21-24页

作者：肖斌邝云斌虢晓双侯占强国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 湖南省MEMS工程技术研究中心湖南长沙410073

针对微机电系统(MEMS)器件在实际应用中出现的真空封装可靠性低的问题,进行了Au-Al共晶键合实验研究。重点研究了键合金属层的厚度、键合温度和作为键合区域的密封圈的结构对键合样品性能的影响,同时借助3D超景深测量显微镜对Au-Al共晶... 详细信息

针对微机电系统(MEMS)器件在实际应用中出现的真空封装可靠性低的问题,进行了Au-Al共晶键合实验研究。重点研究了键合金属层的厚度、键合温度和作为键合区域的密封圈的结构对键合样品性能的影响,同时借助3D超景深测量显微镜对Au-Al共晶键合样品界面的微观结构进行了分析。结果表明:当键合温度为300℃,Au层厚度为600 nm,Al层厚度为200 nm,采用宽度为50μm的密封圈,此时键合样品的综合性能最好,力学性能达到最佳。

关键词：微机电系统真空封装 Au-Al共晶键合柯肯达尔效应键合强度

镀钯Cu线力学性能对键合点形貌及强度的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

特种铸造及有色合金 2023年第9期43卷 1261-1265页

作者：范俊玲何芳曹军原东林吴雪峰杨雪梅姚巧玲焦作大学化工与环境工程学院河南焦作454000 河南理工大学机械与动力工程学院

利用扫描电镜、强度测试仪、拉力-剪切力测试仪等研究了镀钯Cu线力学性能对其球焊点和楔焊点形貌、键合强度的影响及影响机理。结果表明,当Ф0.020 mm镀钯Cu线伸长率低于6%时,球焊点颈部产生裂纹,楔焊点变形量过小,键合面积缩小,球焊点... 详细信息

利用扫描电镜、强度测试仪、拉力-剪切力测试仪等研究了镀钯Cu线力学性能对其球焊点和楔焊点形貌、键合强度的影响及影响机理。结果表明,当Ф0.020 mm镀钯Cu线伸长率低于6%时,球焊点颈部产生裂纹,楔焊点变形量过小,键合面积缩小,球焊点和楔焊点拉力值均降低。当镀钯Cu线伸长率高于16%,球焊点形貌不规则程度增大,楔焊点颈部出现微小裂纹,并出现塌丝现象。当镀钯Cu线伸长率为12%~15%时,球焊点/楔焊点形貌一致性好,键合强度及稳定性较好,满足使用要求。

关键词：镀钯Cu线伸长率拉断力键合键合强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

SiC-on-Si复合衬底集成技术研究

SiC-on-Si复合衬底集成技术研究

作者：王开标电子科技大学

学位级别：硕士

Ga N和SiC作为未来的革命性宽禁带半导体材料备受关注,而化合物半导体与Si的异质集成可以突破Si物理性能的极限,利用成熟的Si半导体工艺的同时,保留了化合物半导体杰出的材料特性。而Si基化合物半导体集成的挑战主要在于材料之间的晶格... 详细信息

Ga N和SiC作为未来的革命性宽禁带半导体材料备受关注,而化合物半导体与Si的异质集成可以突破Si物理性能的极限,利用成熟的Si半导体工艺的同时,保留了化合物半导体杰出的材料特性。而Si基化合物半导体集成的挑战主要在于材料之间的晶格支配和热失配降低了外延化合物半导体薄膜的晶体质量。通过生长缓冲层的方式可以避免材料属性不兼容的问题。在Si上制备的缓冲层材料中,SiC因为较Si的高晶格匹配度和低热失配表现出巨大的潜力,SiC-on-Si复合模板在自身可外延制备SiC功率器件和光电子器件的同时,用作生长Ga N的衬底时可以避免晶格匹配的问题。因此,研究SiC-on-Si复合衬底的集成具有重要意义。Si上异质外延生长SiC缓冲层的方法受到晶型和晶格失配的限制,为了制备绝缘体上硅(SOI)而诞生的晶体离子切片技术(CIS)可以完美地避免晶格失配的影响。基于此,本文对SiC-on-Si复合衬底的集成进行了研究。对材料的表面状态、键合工艺、SiC-on-Si的剥离制备制定了系统的实验方案。通过等离子活化以及优化活化键合参数提升SiC-on-Si的键合质量,利用优化后的参数对SiC-on-Si复合衬底进行剥离制备的研究。在相对较低的温度下实现了SiC-on-Si复合衬底的制备。主要的研究结果如下:SiC-on-Si复合衬底的键合工艺研究。采用等离子活化后高表面活性的样品进行键合,研究了不同等离子体处理不同时间后对SiC/Si O/Si键合强度的影响,并优化了等离子体活化参数得到了更高的SiC/Si O/Si键合强度,在O活化90s时达到6.68MPa;采用X射线光电子能谱(XPS)对活化处理前后的SiC和Si O/Si表面化学状态进行了分析,揭示了等离子体活化键合SiC-on-Si的机理,解释了SiC-on-Si键合对的键合强度出现差异的原因。SiC-on-Si复合结构的离子注入剥离制备研究。采用SRIM软件进行了离子注入SiC的仿真研究,在180ke V时得到约1μm的浓度深度,得出了1×10H/cm注入剂量下的离子浓度分布。H注入SiC后的热处理起泡结果满足阿伦尼乌斯公式的描述,基于离子注入仿真和热处理起泡的结果,证实了无Si O层的Si和SiC直接键合产生的气泡会对SiC-on-Si复合衬底中的SiC薄膜造成影响,降低薄膜的完整性;采用Si O/Si衬底、在765°C下制备出了连续且完整的薄膜,分析了薄膜褶皱产生的原因,通过降低温度到740℃和720℃改善了薄膜宏观褶皱问题。通过对薄膜厚度的测试,得出了与仿真结果基本一致的值,剥离的SiC薄膜具有光滑平整的表面。通过对薄膜单晶性的测试证明了不同温度下剥离的薄膜均表现出较高的单晶质量,SiC-on-Si复合结构的TEM图像显示了SiC薄膜表面仅有几十纳米由离子注入剥离产生的损伤层,其它位置的原子呈单晶周期性排列。

关键词：单晶4H-SiC薄膜异质集成等离子体活化键合键合强度