隨著電子技術(shù)的發(fā)展微電子器件和集成電路的性能不斷提高體積不斷縮小，為其在航空航天和艦載武器裝備中的應(yīng)用帶來了極大的方便。但是由于其工作中高功耗、自升溫以及真空環(huán)境，其可靠性受到了嚴(yán)重的影響。而由于航天裝備的特殊性，器件的失效必然會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)的非正常工作。因此對(duì)微電子器件和集成電路在真空環(huán)境下的熱特性及可靠性進(jìn)行研究分析就顯得尤為重要。針對(duì)以上問題，對(duì)真空環(huán)境下微電子器件和集成電路的熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，同時(shí)對(duì)微電子器件VDMOS的可靠性和失效機(jī)理進(jìn)行了深入的研究，為微電子器件的制造、應(yīng)用及其后端熱設(shè)計(jì)提供了參考數(shù)據(jù)。主要應(yīng)對(duì)以下三個(gè)方面進(jìn)行研究：

一、由于功率器件的發(fā)熱量較為顯著，真空環(huán)境對(duì)其散熱的影響較為嚴(yán)重因此為反映微電子器件及IC的真空熱特性，通過對(duì)功率器件調(diào)研，對(duì)BJD、VDMOS、集成開關(guān)電路、CMOS集成電路及CPU的真空下表面溫度進(jìn)行了測(cè)試，得到由于真空環(huán)境中熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流作用的減弱，功率器件和集成電路真空下的表面溫度較大氣下都有明顯的升高，且利用本實(shí)驗(yàn)室光電器件特性測(cè)試儀對(duì)的管芯溫度和熱阻進(jìn)行測(cè)試，得到其在真空環(huán)境下管芯溫度和熱阻與大氣下的差別從而為微電子器件和集成電路在航天領(lǐng)域的應(yīng)用提供了參考數(shù)據(jù)。

二、基于對(duì)真空環(huán)境中微電子器件和集成電路熱特性的研究，同時(shí)分析了散熱片、熱沉對(duì)微電子器件散熱的影響，得到散熱片不僅對(duì)微電子器件的散熱起到了很好的熱傳導(dǎo)及熱輻射作用，而且由于其較大體積具有的熱容量亦較大因此對(duì)微電子器件的散熱起到了積極作用。從而為微電子器件后端的熱設(shè)計(jì)提供了參考數(shù)據(jù)。

三、基于對(duì)模型的研究，利用恒定應(yīng)力加速壽命試驗(yàn)對(duì)微電子器件的可靠性進(jìn)行了評(píng)價(jià)得到導(dǎo)通電阻、漏源輸出電流、漏源截止漏電流的動(dòng)態(tài)退化曲線確定出失效敏感參數(shù)為漏源輸出電流并利用最好線性無偏估計(jì)法求出其壽命、失效激活能等可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)試驗(yàn)中的失效樣管進(jìn)行簡(jiǎn)單的失效分析，發(fā)現(xiàn)柵極損傷是引起其失效的主要原因從而為其制造及應(yīng)用提供了參考數(shù)據(jù)。