陽極鍵合技術(shù)是指通過化學(xué)和物理作用將硅片與玻璃結(jié)構(gòu)緊密地結(jié)合起來的一種半導(dǎo)體制造方法,具有鍵合溫度低、鍵合界面牢固、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于微系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)制作與復(fù)雜電極間的電學(xué)連接。鍵合質(zhì)量的好壞取決于鍵合界面的接觸狀態(tài),因此研究接觸特性對鍵合性能的評估與優(yōu)化具有十分重要的理論價(jià)值與工程意義。本文以陽極鍵合中的硅-金接觸界面為對象,從理論分析、建模方法、仿真及應(yīng)用等方面對其鍵合接觸特性展開了深入而系統(tǒng)的研究,主要內(nèi)容如下:1.基于赫茲接觸理論,建立了粗糙表面彈塑性接觸的力學(xué)模型,并分析了塑性變形發(fā)生的條件,計(jì)算得到單粗糙峰在彈性接觸和塑性接觸下的接觸面積和接觸力,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出兩隨機(jī)粗糙表面接觸時(shí)的接觸面積和接觸力。2.對不同接觸情況下的接觸電阻計(jì)算方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并根據(jù)實(shí)際的硅-金接觸半徑大小建立了準(zhǔn)確的微接觸電阻模型。在已知接觸面積的前提下,計(jì)算得到單個(gè)粗糙峰在彈性接觸和塑性接觸時(shí)接觸電阻的上下限,從而推導(dǎo)出兩隨機(jī)粗糙表面接觸時(shí)的接觸電阻上下限。3.根據(jù)硅片和金電極的表面粗糙度構(gòu)建了對應(yīng)的高斯粗糙表面,并通過逆向工程技術(shù)進(jìn)行曲面重建。將重建曲面導(dǎo)入Workbench...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 微結(jié)構(gòu)接觸的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 粗糙表面接觸的力學(xué)特性研究
    2.1 表面形貌參數(shù)
    2.2 粗糙表面與剛性平面接觸的力學(xué)模型
        2.2.1 單粗糙峰接觸
        2.2.2 高斯粗糙表面接觸
    2.3 硅-金粗糙表面接觸力學(xué)特性分析
        2.3.1 模型主要參數(shù)的確定
        2.3.2 接觸面積和接觸力隨兩表面間隙的變化
    2.4 本章小結(jié)
第三章 粗糙表面接觸的電學(xué)特性研究
    3.1 表面電接觸模型
    3.2 粗糙表面與剛性平面的接觸電阻模型
        3.2.1 單粗糙峰接觸電阻
        3.2.2 高斯粗糙表面接觸電阻
    3.3 硅-金粗糙表面接觸電阻分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 粗糙表面接觸的有限元仿真分析
    4.1 高斯粗糙表面構(gòu)建
    4.2 硅-金-玻璃接觸有限元模型的建立
    4.3 硅-金-玻璃接觸模型多物理場耦合分析
        4.3.1 接觸面積與接觸載荷計(jì)算
        4.3.2 接觸電阻計(jì)算
    4.4 本章小結(jié)
第五章 硅-金接觸電阻的測量及其影響分析
    5.1 硅-金接觸電阻測量實(shí)驗(yàn)
    5.2 接觸電阻對微加速度計(jì)輸出的影響分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3785974