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          微電子器件真空熱特性及可靠性試驗

          文章出處:www.amorforce.cn   責任編輯:瑞凱儀器   發布時間:2020-10-21 09:12:00    點擊數:-   【

          隨著電子技術的發展微電子器件和集成電路的性能不斷提高體積不斷縮小,為其在航空航天和艦載武器裝備中的應用帶來了極大的方便。但是由于其工作中高功耗、自升溫以及真空環境,其可靠性受到了嚴重的影響。而由于航天裝備的特殊性,器件的失效必然會引起整個系統的非正常工作。因此對微電子器件和集成電路在真空環境下的熱特性及可靠性進行研究分析就顯得尤為重要。針對以上問題,對真空環境下微電子器件和集成電路的熱特性進行了實驗分析,同時對微電子器件VDMOS的可靠性和失效機理進行了深入的研究,為微電子器件的制造、應用及其后端熱設計提供了參考數據。主要應對以下三個方面進行研究:

          一、由于功率器件的發熱量較為顯著,真空環境對其散熱的影響較為嚴重因此為反映微電子器件及IC的真空熱特性,通過對功率器件調研,對BJD、VDMOS、集成開關電路、CMOS集成電路及CPU的真空下表面溫度進行了測試,得到由于真空環境中熱傳導和熱對流作用的減弱,功率器件和集成電路真空下的表面溫度較大氣下都有明顯的升高,且利用本實驗室光電器件特性測試儀對的管芯溫度和熱阻進行測試,得到其在真空環境下管芯溫度和熱阻與大氣下的差別從而為微電子器件和集成電路在航天領域的應用提供了參考數據。

          二、基于對真空環境中微電子器件和集成電路熱特性的研究,同時分析了散熱片、熱沉對微電子器件散熱的影響,得到散熱片不僅對微電子器件的散熱起到了很好的熱傳導及熱輻射作用,而且由于其較大體積具有的熱容量亦較大因此對微電子器件的散熱起到了積極作用。從而為微電子器件后端的熱設計提供了參考數據。

          三、基于對模型的研究,利用恒定應力加速壽命試驗對微電子器件的可靠性進行了評價得到導通電阻、漏源輸出電流、漏源截止漏電流的動態退化曲線確定出失效敏感參數為漏源輸出電流并利用最好線性無偏估計法求出其壽命、失效激活能等可靠性評價指標對試驗中的失效樣管進行簡單的失效分析,發現柵極損傷是引起其失效的主要原因從而為其制造及應用提供了參考數據。

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