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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利超声键合界面元素扩散浓度预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116779050B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310734111.4，技术领域涉及：G16C20/10；该发明授权超声键合界面元素扩散浓度预测方法是由罗皎;陈肖宏;张末希设计研发完成，并于2023-06-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本超声键合界面元素扩散浓度预测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种超声键合界面元素扩散浓度预测方法，包括根据超声键合工艺，对超声Al‑Au键合界面元素扩散偶在扩散过程中原子浓度分布公式中扩散系数D值和扩散浓度C值的修正，进而建立超声Al‑Au键合界面处原子扩散浓度、扩散位置与所述超声键合工艺条件参数的定量关联模型，从而实现了在所述超声Al‑Au键合工艺参数条件下，对所述键合界面元素扩散浓度的预测；本发明关联模型中引入了超声键合工艺参数，更加准确地反映超声键合过程中原子浓度的变化规律，可准确预测在超声键合过程中原子浓度的分布情况，并采用遗传算法实现超声键合中材料参数的全局最优搜索，从而提高超声键合界面元素扩散浓度预测模型中材料参数的精度。

本发明授权超声键合界面元素扩散浓度预测方法在权利要求书中公布了：1.一种超声键合界面元素扩散浓度预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、根据菲克第二定律得到超声Al-Au键合界面元素扩散偶在扩散过程中原子浓度分布公式： 式中，C为原子扩散浓度值，单位为at.％；C1为原子扩散开始时的浓度值，单位为at.％；C2为原子扩散结束时的浓度值，单位为at.％；D为扩散系数，单位为m2·s-1；erf为高斯误差函数；t为扩散时间，单位为ms；x为扩散距离，单位为μm； 步骤二、在超声键合功率、压力和时间的超声键合工艺条件下，对所述原子浓度分布方程中的扩散系数D值进行修正，得到所述扩散系数D值的修正公式： 式中，P为超声键合功率，单位为mW；F为超声键合压力，单位为gf；Q为扩散激活能，单位为kJ﹒mol-1；R为气体常数8.3145J﹒mol-1﹒K-1；T为扩散时的温度，单位为K；A0、A1、A2、A3、A4和A5为所述扩散系数D值修正公式中的材料参数； 步骤三、对所述原子浓度分布方程中原子扩散开始和结束的扩散浓度C1、C2值进行修正，得到所述Al原子扩散开始和结束的扩散浓度C1、C2的修正公式： C1＝A6+A7P+A8P2+A9P3+A10F+A11F2+A12F3， C2＝A13+A14P+A15P2+A16P3+A17F+A18F2+A19F3， 式中，C1为原子扩散开始时的浓度值，单位为at.％；C2为原子扩散结束时的浓度值，单位为at.％；P为超声键合功率，单位为mW；F为超声键合压力，单位为gf；A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17、A18、A19为所述扩散浓度C1、C2修正公式中的材料参数； 步骤四、使用步骤二中所述的不同超声键合工艺条件及对应的不同位置处Al原子浓度状态图、步骤三中所述Al原子扩散开始和结束的浓度状态图，结合遗传算法对步骤二及步骤三中所述的材料参数进行优化计算，得到所述超声键合工艺条件参数下的所有材料参数的优化值； 步骤五、建立所述超声Al-Au键合界面处原子扩散浓度、扩散位置与所述超声键合工艺条件参数的定量关联模型，从而实现了在所述超声Al-Au键合工艺参数条件下，对所述键合界面元素扩散浓度的预测； 所述的定量关联模型为： 式中的t为超声键合时间，单位为ms；A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17、A18、A19为经过所述步骤四优化计算得到的材料参数优化值。

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