隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,使得電子設(shè)備在各行各業(yè)中扮演著越來(lái)越重要的角色,與人們的生活密不可分。大量電子設(shè)備的使用,相應(yīng)的也就帶來(lái)諸多的問(wèn)題,比如電子垃圾的增長(zhǎng),個(gè)人信息的泄漏等。而瞬態(tài)電子技術(shù)正是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵和未來(lái),瞬態(tài)電子是指具有某種功能的電路或者電子器件能夠接收外來(lái)的特定刺激信號(hào),并能夠及時(shí)做出反應(yīng),如完成自我損壞,或破壞主要電路功能;另一方面,瞬態(tài)電子也指那些在特定環(huán)境中實(shí)現(xiàn)部分甚至完全降解的器件和電路。目前的瞬態(tài)電子技術(shù)一般基于新型可降解襯底材料和先進(jìn)的工藝,且其一般結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能單一,無(wú)法實(shí)現(xiàn)硅襯底芯片的復(fù)雜功能。本文提出了一種硅襯底結(jié)構(gòu)的裂解型器件,主要研究?jī)?nèi)容如下:在斷裂理論的基礎(chǔ)上,對(duì)硅片背部填充金屬引入應(yīng)力的方案進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)其引入的應(yīng)力不足以使得硅片斷裂或?qū)崿F(xiàn)多塊碎裂。由此提出了引入膨脹性能更高的微球作為填充物,以增大應(yīng)力實(shí)現(xiàn)器件的失效,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在溫度達(dá)到微球的觸發(fā)溫度時(shí),熱微球膨脹所帶來(lái)的應(yīng)力能夠使得刻有凹槽的300μm硅片斷裂。并對(duì)不同種類的熱微球的膨脹性能做了鑒定,并考察了其低溫和溫度循環(huán)處理下的可靠性。在可降解瞬態(tài)電子中,提出了將微球膨脹材料埋置于可水解的封裝材料中的方案,并通過(guò)制作帶有凹槽的模具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M,對(duì)其工藝制作進(jìn)行了可行性分析;并對(duì)熱膨脹微球的熱源進(jìn)行分析討論,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了使用電熱絲的方式,即將電能轉(zhuǎn)化為熱能,提供給熱微球使其能吸收足夠的熱達(dá)到體積膨脹的目的,并實(shí)現(xiàn)了硅片失效的結(jié)果。使用ABAQUS軟件對(duì)熱微球在相同埋置體積,不同埋置形狀下產(chǎn)生應(yīng)力的模擬,并確定了使用方柱體的埋置方式。最后使用水溶性的封裝材料,硅片和膨脹微球完成了可降解瞬態(tài)器件的失效過(guò)程模擬。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN304.12
【部分圖文】：

基于吸水材料的瞬態(tài)電子[3]

硅基PIN二極管陣列在55℃的酸中分解[5]

可降解的瞬態(tài)射頻系統(tǒng)工作指示和在去離子水中溶解圖
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2850864