本书是作者关于超声键合机理和技术研究的总结。主要内容包括：微电子制造的发展，超声键合在封装互连中的地位、研究现状、存在问题；换能系统的设计原则、仿真手段和实际使用中的特性测试；对超声键合微观实验现象以及机理的科学认识和推断；热超声倒装键合工艺的技术研究；键合过程和键合动力学的检测；叠层芯片互连；铜线键合、打火成球、引线成形、超声电源。 本书可作为高等院校微电子制造工程专业的研究生参考书，也可供机械、材料、测控技术等领域从事微电子制造研究的科研人员使用和参考。
样章试读
目录
第1章 绪论
1.1 新技术革命浪潮下的微电子制造
1.2 现代微电子制造业中的封装互连
1.3 微电子封装测试和可靠性
1.4 微电子封装互连的发展趋势
1.5 超声键合机理与技术研究
参考文献
第2章 换能系统振动特性有限元分析
2.1 压电材料结构的有限元方法
2.2 换能系统有限元模型
2.3 模态分析
2.4 谐响应分析
参考文献
第3章 换能系统多模态特性实验研究
3.1 测试方法
3.2 测试结果
3.3 键合工具响应振型与运动轨迹分析
3.4 多模态特性对键合质量的影响
3.5 换能系统多模态产生原因及抑制建议
参考文献
第4章 换能系统优化与设计
4.1 基本结构尺寸计算
4.2 基于频率灵敏度方法的系统结构优化
4.3 加工与装配
4.4 设计实例
参考文献
第5章 PZT换能系统的特性和行为
5.1 换能系统等效电路与电学导纳特性
5.2 阻抗分析仪测试换能系统的电学特性
5.3 加载电压对PZT压电换能器稳态电学特性的影响
5.4 环境温度对PZT压电换能器稳态电学特性的影响
5.5 连接松紧度对PZT压电换能器稳态电学特性的影响
5.6 超声换能系统的稳态响应与速度导纳
5.7 超声换能系统的实际加卸载过程
5.8 超声换能系统的俯仰振动
5.9 劈刀的振动模态
5.10 换能系统电学输入的复数表示
5.11 实际引线键合过程换能系统的能量输入
参考文献
第6章 超声键合界面快速形成机理
6.1 超声振动激活金属材料位错的观察
6.2 原子扩散体系的激活能及快速通道机制
6.3 超声界面快速扩散通道机理
参考文献
第7章 扩散键合界面强度构成与演变规律
7.1 界面原子扩散层厚与微结构强度构成
7.2 超声键合过程多参数与键合界面微结构演变规律
7.3 超声键合系统阻抗／功率特性
参考文献
第8章 热超声倒装键合界面规律与键合工具设计
8.1 热超声倒装实验平台的搭建
8.2 多点芯片热超声倒装键合的实现
8.3 倒装凸点的热超声植球工艺探索
8.4 倒装界面、键合工具、工艺的协同
参考文献
第9章 倒装多界面超声传递规律与新工艺
9.1 倒装二键合界面TEM特性与界面扩散
9.2 倒装二界面性能分析与工艺新构思
9.3 基板传能与基板植球倒装实现与传能规律
9.4 热超声倒装二界面传能规律分析
9.5 热超声倒装键合过程多参数影响规律
参考文献
第10章 热超声倒装键合实验系统及其相关技术
10.1 热超声倒装键合试验台
10.2 超声在变幅杆一工具中的传递
10.3 超声在倒装界面间的传递过程
10.4 热超声倒装键合过程监测系统
10.5 键合过程监测系统数据采集和分析
10.6 金凸点一焊盘界面的有限元模型及其求解
10.7 键合力和超声振动对键合面应力分布的影响
10.8 键合强度的形成机理
参考文献
第11章 热超声倒装键合工艺优化
11.1 超声功率对热超声倒装键合的影响
11.2 键合力对热超声倒装键合的影响
11.3 键合时间对热超声倒装键合的影响
11.4 超声作用下金凸点的变形测量
11.5 热超声倒装键合的典型失效形式
11.6 新型热超声倒装键合工艺的提出
11.7 阶梯式键合参数加载过程对倒装键合强度的影响
参考文献
第12章 引线键合过程的时频分析
12.1 新的解决方案——时频分解
12.2 键合压力改变对键合强度的影响
12.3 劈刀松紧度影响的时频特征
12.4 换能系统俯仰振动的时频特征
参考文献
第13章 换能系统与键合动力学的非线性检测与分析
13.1 工艺窗口与非线性过程
13.2 锁相非线性
13.3 换能系统的非平稳加载
13.4 动力学系统的实验建模与键合工具对换能系统的非线性作用
13.5 加载边界条件以及滑移／黏滞现象
13.6 相关分析及其应用
13.7 关联维数分析及其应用
13.8 键合动力学细节判断与认识
13.9 Lyapunov指数分析及其应用
参考文献
第14章 加热台温度引起对准误差的检测与消除
14.1 热超声倒装键合机的视觉系统
14.2 系列图像的预处理和基本评价
14.3 图像整体抖动的weibull模型
14.4 图像的错位和畸变
14.5 加热条件下系列图像的整体和局部运动
14.6 吹气装置的实验研究
参考文献
第15章 基于高速摄像的EFO打火成球实验研究
15.1 研究背景
15.2 打火成球过程研究实验系统
15.3 球形成过程的分析
15.4 高尔夫球形成规律实验研究
15.5 打火成球过程的热能量利用估算
参考文献
第16章 三维叠层芯片的互连
16.1 摩尔定律与叠层芯片互连
16.2 压电底座激振装置
16.3 激励源与激振信号
16.4 叠层芯片一阶固有频率的实验判别
16.5 红外测温的可行性与加热台的升温
16.6 加热升温的建模与芯片结构测温实验结果
16.7 叠层芯片引线键合动力学条件的讨论
参考文献
第17章 悬臂键合与铜线互连
17.1 超声驱动电信号分析
17.2 悬臂键合芯片挠度及键合点形貌特性
17.3 悬臂键合强度与界面结构分析
17.4 提高悬臂键合强度的工艺研究
17.5 铜线悬臂键合特性与规律
17.6 Cu线键合界面的微区X衍射与HRTEM测试与分析
17.7 界面Cu-Al金属化合物形成条件及其晶体结构特性
17.8 铜线键合界面特性与键合强度的关系
17.9 Cu线和Au线键合界面微观特性与性能比较
参考文献
第18章 引线成形过程的研究
18.1 引线成形过程的研究现状
18.2 基于高速摄像的引线成形过程实验研究
18.3 引线成形过程的有限元分析
参考文献
第19章 基于FPGA的超声发生器设计与实现
19.1 超声发生器的研究现状
19.2 超声发生器的建模与仿真
19.3 超声发生器的频率控制
19.4 基于FPGA的智能超声发生器设计
19.5 智能超声发生器的性能测试
参考文献]]>
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