概括
这项研究引入了一种用于测量微系统中3D位移的新型光学方法,揭示了热膨胀如何损坏集成电路,导致芯片故障,如引脚脱.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 微系统工程 微系统工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 动态3D位移测量对于评估微系统稳定性至关重要.
- 了解电荷下的结构完整性对于设备可靠性至关重要.
研究的目的:
- 开发一种先进的光学技术,用于同时进行3D移位和形状测量.
- 研究热膨胀对充电集成电路的影响.
主要方法:
- 一个双波长,双摄像头的光学设置,结合了无镜头的富里埃变换数字全息学和多照明配置测量.
- 同时获取具有不同灵敏度向量和物体形状的四相图像.
- 使用共享的参考波来修改灵敏度向量,并通过立体检测板校准进行相位图像记录.
主要成果:
- 成功测量了一个充电集成电路板的动态3D位移场和应变图.
- 确定不均的热膨胀是芯片损坏的原因.
- 观察到的特定故障模式包括针脱和微观结构断裂.
结论:
- 开发的光学方法有效地描述了微系统的性能和结构完整性.
- 不均的热膨胀对集成电路可靠性构成重大风险.
- 这些发现为改善微电子设备的设计和耐用性提供了洞察力.
