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无线电电子学论文_InSb芯片碎裂与迸溅金点关系
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摘要：文章摘要:批量生产中经常发生的锑化铟（InSb）芯片碎裂问题制约着InSb红外焦平面探测器（IRFPAs）成品率的提升. 经分析后认为：低周期液氮冲击下发生在器件边沿区域的InSb芯片破碎与
文章摘要:批量生产中经常发生的锑化铟（InSb）芯片碎裂问题制约着InSb红外焦平面探测器（IRFPAs）成品率的提升. 经分析后认为：低周期液氮冲击下发生在器件边沿区域的InSb芯片破碎与该区域中迸溅金点（Splashed gold bump）的存在有关. 为从理论上明晰迸溅金点对InSb芯片局部碎裂的影响，我们建立了包含迸溅金点的InSb IRFPAs结构模型，分析了迸溅金点的存在对应力分布的影响；在此基础上，在应力集中处预置不同长度的初始裂纹用以描述InSb晶片中的位错，以能量释放率为判据，探究InSb芯片碎裂与迸溅金点和位错线长短的关系. 结论如下：1)迸溅金点的存在对InSb芯片碎裂的影响是局部的，在迸溅金点与InSb芯片接触区域的两侧会形成两个应力集中点；2)环绕预置裂纹的能量释放率会随着预置裂纹长度的增加而加速增大，当预置裂纹长度接近InSb芯片上表面时，能量释放率近乎指数增加，并在预置裂纹贯穿InSb芯片时达到最大值；3)迸溅金点引起的InSb芯片破碎属于I型断裂失效模式，在多周期液氮冲击中，位错线在应力集中效应的驱使下逐步扩展，直至贯穿InSb芯片，最终形成宏观碎裂失效现象.
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