摘要：界面层裂失效已成为微电子封装和微系统的一个最主要的失效形式之一。本文分析了产生界面层裂失效的原因：一方面，塑封器件在制造和使用过程中受热应力的影响；另一方面，吸湿后产生湿应力与应变，在高温下承受蒸汽压力，若超过极限，就会发生爆米花现象，导致开裂失效。然后介绍了几种界面层裂失效的数值预测方法：J积分法修正的J积分法、虚拟裂纹闭合法及面积能量释放率法等。
关键词：微电子塑封器件；界面层裂失效；数值预测方法
1．引言
界面层裂可能破坏器件或系统的结构完整性，直接导致器件或系统失效，也可能因为界面局部开裂，而使应力转移到封装器件中的其它材料上，而间接引起可靠性问题，因此界面层裂失效已成为微电子封装和微系统的一个最主要的失效形式之一，越来越受到人们的关注。国际半导体技术路线图（ITRS, the International Technology Roadmap for Semiconductors[1]）在近年的报告中继续强调更好地了解界面行为和能够表征和控制界面强度作为将来芯片开发和制造的关键。因此，对界面层裂现象开展研究，不仅在科学上具有重要意义，同时对基层电路封装的设计制造具有重要的应用价值。许多研究学者对微电子封装器件的界面层裂问题进行了研究，这些研究所采用的研究方法一般是假设界面某处存在某种尺寸的裂纹，然后应用断裂力学方法来研究裂纹的扩展。如Tay等[2]使用临界应力强度因子来预测界面开裂；Alpern等[3]采用线性断裂力学方法对界面层裂进行了研究；Ferguson等[4]研究了吸潮对底充胶与焊盘之间界面的断裂韧性的影响，指出界面强度不仅与吸潮有关，还与材料机械性能匹配、载荷状况及界面的表面化学性质有关；Fan等[5]最近提出了基于微观力学的方法来研究吸潮引起界面层裂问题。但是迄今为止，对微电子芯片封装中的界面层裂问题，还没有普遍认可的解决方法和模型。
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