电热耦合下铜凸点原子迁移失效机制研究

本文研究了"柱形铜凸点在电热耦合场中的原子迁移行为"，由李艳、邬博义等学者在电子科技大学机械电子工程学院进行。论文基于电场理论和热动力学理论，深入探讨了这种特定结构在电热环境中的原子迁移失效现象。柱形铜凸点，常见于集成电路(IC)封装中，作为连接金属层的关键元件，其性能直接影响着整个电路的可靠性和寿命。 通过ANSYS软件建立的有限元分析模型，研究人员对该现象进行了定性和定量分析。有限元法是一种数值计算方法，它将复杂问题分割成许多简单的子问题，然后通过解决这些子问题来模拟整体系统的行为。在这个过程中，作者不仅考察了电迁移，即在电场作用下金属原子的移动，还考虑了热迁移，即由于温度变化引起的原子扩散。这两种迁移机制共同作用下，可能导致凸点形状变化，从而引发潜在的电路故障。 论文的重点在于揭示了在电热耦合作用下，柱形铜凸点的原子迁移失效的具体机理。理解这种失效过程对于优化IC封装设计至关重要，因为它能帮助工程师预测和控制可能的问题，提高封装的可靠性，延长设备的使用寿命，降低生产成本，对于微电子行业的发展具有实际应用价值。 关键词包括"IC封装"、"柱形铜凸点"、"原子迁移"以及"有限元方法"，这些术语都围绕着文章的核心研究内容展开。这篇论文提供了一种理论框架，为改进和提升IC封装工艺中的原子迁移稳定性提供了重要的科学依据。