微纳米散斑技术研究及其在MEMS器件和微电子封装中热失效问题的应用

MEMS器件和微电子封装中的多层结构和多相材料所产生的热适配问题是导致其结构失效的主要原因之一。通过应用高空间分辨率显微平台，建立基于MEMS器件和微电子封装结构表面微纳观形貌的具有亚微米到纳米测量精度的散斑检测技术、基于多视角微观形貌差的微强度图形的三维位移和变形分析方法，从实验角度研究电子封装中金属基阳极氧化结构的热震特性和微纳米尺度层间相互作用，探讨在热环境下层间撕裂、脱粘、断裂等参数与基底微形貌的关系；研究多孔氧化膜与致密阻挡层复合结构的变形规律；完成MEMS器件中连结结构的热冲击、热疲劳、热蠕变等引起的热失效实验检测与数值分析；研究MEMS器件在微纳米尺度下膜－基材料的热变形和应力分析方法。解决高空间分辨环境下检测对象的夹持、定位和加载技术等。该项目的研究对了解MEMS器件和微电子封装结构在微观环境下的热失效机理、发展微纳观实验力学技术和方法等具有重要的理论意义和工程价值。