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高性能功率器件封装及其功率循环可靠性研究进展

高性能功率器件封装及其功率循环可靠性研究进展

摘要： 半导体技术的进步使得功率器件面临更高的电压、功率密度和结温，这对功率器件的封装的可靠性提出了更高的要求。如何提高和检测功率器件的可靠性已经成为功率器件发展的重要任务。提升器件封装可靠性主要围绕优化封装结构、改进芯片贴装技术和引线键合技术3个方向研究。功率循环作为最贴近功率器件实际工况的可靠性测试方法，其测试技术、参数监测方法和失效机理得到广泛的研究。对功率器件封装结构、封装技术以及功率循环机理的相关研究进行了综述，总结了近年国内外的提升封装可靠性的方法，并介绍功率循环测试的原理和钎料层、键合线的失效机理，最后对于功率器件封装的未来发展趋势进行了展望。创新点： (1) 从封装结构、芯片贴装和引线键合3 方面讨论了提升功率器件封装可靠性。(2) 总结了功率循环的控制参数、策略、检测参数和失效判据方面的研究。
光电 2024年06月20日
晶圆键合设备对准和传送机构研究综述

晶圆键合设备对准和传送机构研究综述

摘要：随着微机电系统和3D集成封装的快速发展，多功能高性能器件、小体积低功耗器件、耐高温耐高压器件以及小型化高集成度器件是目前封装领域研究的重点。晶圆键合设备对于这些高性能、多功能、小型化、耐高温、耐高压、低功耗的集成封装器件的量产起着至关重要的作用，因此对晶圆键合设备及其对准机构和传送机构的研究也十分重要。介绍了常用的晶圆键合设备与晶圆键合工艺、对准机构和传送机构的工作原理以及主要的晶圆键合设备厂商现状，同时对晶圆键合设备对准和传送机构的发展趋势进行展望，其未来将朝着高精度、高对准速度、高吸附度和高可靠性的方向发展。
光电 2025年12月01日
电力电子中高频软磁材料的研究进展

电力电子中高频软磁材料的研究进展

摘要：随着电力电子行业的飞速发展，新型电磁材料的投入使用，对电子元器件的高频磁性能提出了新的要求。磁芯作为电子元器件的核心部件，其发展程度直接决定电子元器件的性能，这就要求具有优异高频软磁性能的材料发展。本文综述了四种软磁材料的发展历程，对每种软磁材料的优缺点进行了归纳总结，同时指出了未来的发展方向，并重点对近年来研究热门的软磁复合材料进行了梳理。粒径大小可控、包覆层对核层的包覆均匀程度以及从实验室走向产业化的大批量制备方法是未来高频软磁复合材料的发展趋势。
光电 2024年01月13日
基于有机场效应晶体管的柔性传感器: 材料、机制与应用

基于有机场效应晶体管的柔性传感器: 材料、机制与应用

摘要：有机场效应晶体管是一种优良的传感器载体, 具有丰富的传感机制和独特的电信号放大特性. 有机半导体具有质量轻便、机械柔性、可溶液加工、分子结构可调等优点, 适于制备低成本、大面积、多功能的柔性传感活性层. 基于有机场效应晶体管的各类柔性传感器已经广泛应用于智能穿戴、电子皮肤、生物检测、环境保护等领域. 本文总结了近年来柔性有机场效应晶体管传感器的研究进展, 从材料、机制和应用三个层面出发, 介绍有机半导体传感材料的设计原则、有机场效应晶体管的传感机制及其在化学、物理、生物领域的应用. 最后,总结了有机场效应晶体管传感器的研究现状和现存问题, 展望了有机场效应晶体管柔性传感器的未来发展方向.
光电 2024年05月17日
砷化镓衬底加工技术研究及其新发展

砷化镓衬底加工技术研究及其新发展

摘要：第二代半导体砷化镓（ＧａＡｓ）材料是衬底外延生长和器件制备的基础材料，其晶片表面要求超光滑、无表面／亚表面损伤和低的残余应力等，且其表面平坦化质量决定了后续外延层的质量，并最终影响相关器件的性能。通过归纳分析砷化镓单晶材料的本征特性及其切割、磨边、研磨、抛光等技术的研究进展，对砷化镓超光滑平坦化加工技术未来的研究方向进行展望。
光电 2024年04月28日
超精密晶圆减薄砂轮及减薄磨削装备研究进展

超精密晶圆减薄砂轮及减薄磨削装备研究进展

摘要：在芯片制程的后道阶段，通过超精密晶圆减薄工艺可以有效减小芯片封装体积，导通电阻，改善芯片的热扩散效率，提高其电气性能、力学性能。目前的主流工艺通过超细粒度金刚石砂轮和高稳定性超精密减薄设备对晶圆进行减薄，可实现大尺寸晶圆的高精度、高效率、高稳定性无损伤表面加工。重点综述了目前超精密晶圆减薄砂轮的研究进展，在磨料方面综述了机械磨削用硬磨料和化学机械磨削用软磨料的研究现状，包括泡沫化金刚石、金刚石团聚磨料、表面微刃金刚石的制备方法及磨削性能，同时归纳总结了软磨料砂轮的化学机械磨削机理及材料去除模型。在结合剂研究方面，综述了金属、树脂和陶瓷3 种结合剂的优缺点，以及在晶圆减薄砂轮上的应用，重点综述了目前在改善陶瓷结合剂的本征力学强度及与金刚石之间的界面润湿性方面的研究进展。在晶圆减薄超细粒度金刚石砂轮制备方面，由于微纳金刚石的表面能较大，采用传统工艺制备砂轮会导致磨料发生团聚，影响加工质量。在此基础上，总结论述了溶胶-凝胶法、高分子网络凝胶法、电泳沉积法、凝胶注模法、结构化砂轮等新型工艺方法在超细粒度砂轮制备方面的应用研究，同时还综述了目前不同的晶圆减薄工艺及超精密减薄设备的研究进展，并指出未来半导体加工工具及装备的发展方向。
光电 2024年06月20日
集成电路互连微纳米尺度硅通孔技术进展

集成电路互连微纳米尺度硅通孔技术进展

摘要：集成电路互连微纳米尺度硅通孔（TSV） 技术已成为推动芯片在“后摩尔时代”持续向高算力发展的关键。通过引入微纳米尺度高深宽比TSV 结构，2.5D/3D 集成技术得以实现更高密度、更高性能的三维互连。同时，采用纳米TSV 技术实现集成电路背面供电，可有效解决当前信号网络与供电网络之间布线资源冲突的瓶颈问题，提高供电效率和整体性能。随着材料工艺和设备技术的不断创新，微纳米尺度TSV 技术在一些领域取得了显著进展，为未来高性能、低功耗集成电路的发展提供了重要支持。综述了目前业界主流的微纳米尺度TSV 技术，并对其结构特点和关键技术进行了分析和总结，同时探讨了TSV技术的发展趋势及挑战。
光电 2025年11月26日
硅含量对硅铝合金电子封装材料性能的影响

硅含量对硅铝合金电子封装材料性能的影响

摘 要：以热等静压方法成形的 AlSi12、AlSi27、AlSi35、AlSi42、AlSi50、AlSi60、AlSi70、AlSi80系列的硅铝合金电子封装材料为研究对象，对 Si 含量对材料的金相组织、热物理性能、力学性能等的影响进行分析评估。
光电 2024年01月08日
高端电子制造中电镀铜添加剂作用机制研究进展

高端电子制造中电镀铜添加剂作用机制研究进展

摘要：铜互连电镀是芯片等高端电子器件制造的核心技术之一, 明晰相关镀铜添加剂的作用机制将促进先进铜互连技术的发展。本文针对硫酸镀铜体系, 侧重从方法学角度总结了加速剂、抑制剂、整平剂三类添加剂的界面吸附结构以及在电镀填铜过程中的微观作用机制, 分析讨论了不同研究方法的特点与局限性, 并归纳了芯片互连电镀过程中存在的科学问题, 为先进制程芯片电镀添加剂的研发提供参考。
光电 2024年05月16日
超高密度光存储研究进展

超高密度光存储研究进展

摘要：当前，全球数据量正处在爆发增长阶段，为光存储领域带来巨大的发展机遇，然而传统光存储技术的密度受衍射限制，难以满足海量数据的存储需求。为了提升光存储密度，一方面开发了三维空间、偏振、波长等参数为主的多维信息复用技术，另一方面随着纳米技术的发展可突破衍射极限实现超分辨纳米信息存储。本文介绍了超高密度光存储领域的发展现状，分别总结了多维信息复用技术和超分辨光存储技术的代表性成果，梳理不同技术方案可提升存储密度的理论极限，此外，介绍了本课题组基于双光束超分辨光存储技术实现单盘Pb 量级的最新研究进展，最后展望了超高密度光存储面向大数据应用的挑战和发展趋势。
光电 2024年04月10日