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可靠性测试中温度循环对TSV铜柱失效的分析方法

共计 30 章节
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01
课程导论
温度循环测试在3D IC可靠性中的重… · TSV铜柱失效的工程背景
课程导论IC
02
TSV铜柱结构基础
TSV的几何尺寸 · 铜柱电镀工艺 · 绝缘层与阻挡层材料
TSV铜柱结构基础
03
温度循环测试标准
JEDEC标准（JESD22-A10… · 测试条件（温度范围 · 驻留时间
温度循环测试标准JEDEC
04
热应力理论基础
热膨胀系数（CTE）失配 · 热应力与应变的基本公式
热应力理论基础CTE
05
有限元分析（FEA）建模
ANSYS/COMSOL中TSV模型… · 网格划分策略
FEA有限元分析
06
材料本构模型
铜的弹塑性模型 · 硅的线弹性模型 · 界面内聚力模型
材料本构模型铜的弹塑性模型
07
温度载荷施加
瞬态温度场加载 · 热-力耦合分析设置
温度载荷施加瞬态温度场加载
08
应力应变分布规律
铜柱内部Von Mises应力分布 · 界面剪切应力集中区域
应力应变分布规律Von
09
失效模式分类
铜柱挤出（Pumping） · 界面开裂 · 空洞萌生与扩展
失效模式分类Pumping
10
铜柱挤出机理
高温下铜的塑性流动 · 晶粒长大与再结晶对挤出的影响
铜柱挤出机理高温下铜的塑性流…
11
界面开裂机理
TSV/硅界面 · TSV/阻挡层界面的断裂韧性分析
界面开裂机理TSV
12
空洞失效机理
热循环导致的柯肯达尔空洞 · 电迁移与热应力协同效应
空洞失效机理热循环导致的柯肯…
13
失效物理模型
Coffin-Manson模型 · Arrhenius加速模型在TSV寿…
失效物理模型Coffin-Manso…
14
加速因子计算
基于温度循环条件的加速因子推导方法
加速因子计算基于温度循环条件…
15
失效分析技术概述
光学显微镜（OM） · 扫描电子显微镜（SEM） · 聚焦离子束（FIB）
失效分析技术概述OM
16
SEM/EDX分析
断口形貌观察 · 元素分布图谱 · 铜氧化产物鉴定
SEM/EDX分析
17
FIB切片与TEM分析
TSV界面微观结构 · 位错与晶界特征
FIBTEM
18
X射线与超声检测
3D X-ray断层扫描 · C-SAM检测界面分层
X射线超声检测
19
电性能测试方法
四探针电阻测量 · TSV链电阻变化监测 · 漏电流测试
电性能测试方法四探针电阻测量
20
电阻变化与失效关联
电阻漂移曲线 · 临界电阻变化阈值判定
电阻变化失效关联
21
Weibull统计分析
失效时间分布 · 形状参数与尺度参数拟合
Weibull统计分析
22
寿命预测模型建立
基于测试数据的TSV寿命外推方法
寿命预测模型建立TSV
23
工艺参数影响
电镀电流密度 · 退火温度对铜柱抗热循环能力的影响
工艺参数影响电镀电流密度
24
设计参数优化
TSV直径 · 深宽比 · 间距对热应力的影响规律
设计参数优化TSV
25
界面工程改善
阻挡层材料选择（Ta/Ti/W） · 界面粗糙度控制
界面工程改善Ta/Ti/W
26
铜柱微观结构调控
晶粒尺寸 · 织构对疲劳寿命的影响
铜柱微观结构调控晶粒尺寸
27
多物理场耦合分析
热-力-电耦合仿真方法
多物理场耦合分析电耦合仿真方法
28
案例研究1
某3D存储器TSV温度循环失效分析全…
案例研究1TSV
29
案例研究2
功率器件TSV铜柱挤出失效的根因分析
案例研究2TSV
30
课程总结与前沿展望
机器学习在TSV可靠性预测中的应用 · 未来无铅/纳米孪晶铜趋势
课程总结前沿展望