本書重點討論了微電子器件失效機理與溫度的關(guān)系、微電子封裝失效機理與溫度的關(guān)系、雙極型晶體管和MOS型場效應晶體管電參數(shù)與溫度的關(guān)系等內(nèi)容，歸納總結(jié)了穩(wěn)態(tài)溫度、溫度循環(huán)、溫度梯度及時間相關(guān)的溫度變化對器件可靠性的影響。
第1章 溫度——可靠性的影響因素
1.1 背景
1.2 基于激活能的模型
1.3 可靠性預計方法
1.4 從事設計、熱控制以及可靠性的工程師們應如何合作
1.5 小結(jié)
第2章 微電子器件失效機理與溫度的關(guān)系
2.1 芯片金屬化層失效機理與溫度的關(guān)系
2.1.1 金屬化層和鍵合點的腐蝕
2.1.2 電遷移
2.1.3 小丘的形成
2.1.4 金屬化遷移
2.1.5 引線孔穿刺
2.1.6 導線金屬化層的約束空洞現(xiàn)象
2.2 氫、氦氣氛環(huán)境對金屬化層與溫度關(guān)系的影響
2.3 器件氧化層失效機理與溫度的關(guān)系
2.3.1 慢俘獲（氧化層中的電荷俘獲和釋放）
2.3.2 柵氧化層擊穿
2.3.3 電過應力
2.4 器件失效機理與溫度的關(guān)系
2.4.1 離子玷污
2.4.2 二次擊穿
2.4.3 表面電荷擴展
2.5 器件氧化層界面失效機理與溫度的關(guān)系
2.5.1 熱電子
2.5.2 幸運電子模型
第3章 微電子封裝失效機理與溫度的關(guān)系
3.1 芯片和芯片一基板粘接失效機理與溫度的關(guān)系
3.1.1 芯片破裂
3.1.2 芯片熱擊穿
3.1.3 芯片和基板的粘接疲勞
3.2 一級互連失效機理與溫度的關(guān)系
3.2.1 引線鍵合互連
3.2.2 栽帶自動焊
3.2.3 倒裝焊芯片焊點
3.3 封裝外殼失效機理與溫度的關(guān)系
3.3.1 塑料封裝的裂縫
3.3.2 聚合物的返原或解聚
3.3.3 晶須和枝狀晶體生長
3.3.4 標準尺寸外殼疲勞失效
3.4 氣密封裝失效機理與溫度的關(guān)系
3.5 封裝體引線和引腳密封失效機理與溫度的關(guān)系
3.5.1 誤操作和缺陷引起的引腳密封失效
3.5.2 再成型缺陷導致的引腳局部腐蝕
3.5.3 引腳密封界面處引腳的應力腐蝕
3.5.4 引腳焊點疲勞
第4章 雙極型器件電參數(shù)與溫度的關(guān)系
4.1 雙極型晶體管參數(shù)與溫度的關(guān)系
4.1.1 本征載流子濃度
4.1.2 熱電壓和遷移率
4.2 電流增益
4.3 雙極型晶體管反相器的電壓轉(zhuǎn)換特性
4.4 集電極一發(fā)射極飽和壓降
第5章 MOS場效應晶體管電參數(shù)與溫度的關(guān)系
5.1 MOS場效應晶體管電參數(shù)與溫度的關(guān)系
5.1.1 闕值電壓
5.1.2 遷移率
5.1.3 漏極電流
5.1.4 延遲時間
5.1.5 泄漏電流
5.1.6 芯片的可用性
5.1.7 直流轉(zhuǎn)換特性
第6章 集成電路老化失效物理方法
6.1 老化的基本原理
6.2 現(xiàn)有老化方法存在的問題
6.3 老化的失效物理方法
6.3.1 對穩(wěn)態(tài)溫度影響的認識
6.3.2 建立老化剖面
第7章 微電子器件溫度冗余設計和應用準則
7.1 現(xiàn)有器件降額方法存在的問題
7.1.1 其它熱參數(shù)的影響
7.1.2 熱應力和非熱應力的相互作用
7.1.3 低溫器件降額
7.1.4 器件類型的變化
7.2 抗熱／耐熱設計的另一種方法
7.3 芯片金屬化失效機理的應力限制
7.3.1 芯片金屬化腐蝕
7.3.2 電遷移
7.3.3 小丘的形成
7.3.4 金屬化遷移
7.3.5 金屬化層的約束氣蝕
7.4 器件氧化層失效機理的應力極限
7.4.1 慢俘獲
7.4.2 柵氧化層的擊穿
7.5 芯片金屬化失效機理的應力極限
7.5.1 離子玷污
7.5.2 表面電荷擴展
7.6 器件氧化層界面失效機理的應力極限
第8章 電子器件封裝的溫度冗余設計和使用指南
8.1 芯片和芯片／襯底粘接失效機理的應力極限
8.1.1 芯片破裂
8.1.2 芯片熱擊穿
8.1.3 芯片與襯底的粘接疲勞
8.2 一級互連層失效機理的應力極限
8.2.1 引線鍵合互連層
8.2.2 栽帶自動焊
8.2.3 芯片倒裝焊
8.3 封裝外殼失效機理的應力極限
8.3.1 塑料封裝外殼破裂
8.3.2 聚合物焊料的逆變化或解聚
8.3.3 晶須和枝晶的生長
8.3.4 模壓外殼的疲勞失效
8.4 蓋式密封失效機理的應力極限
第9章 結(jié)論
9.1 穩(wěn)態(tài)溫度的影響
9.2 溫度循環(huán)次數(shù)的影響
9.3 溫度梯度的影響
9.4 時間相關(guān)的溫度變化的影響
附錄
參考文獻
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