使用合成多方体平衡器的Cu柱电及其对SAC305/Cu接关节空隙的合效应
Wenjie Li1,2, Zhe Li1, Fang-Yuan Zeng1,3
1Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 27, 2024
概括
一种新型的添加剂,聚四 (PQ),可以改善铜柱电,但由于吸附不均,可以增加Kirkendall空隙,影响接关节的可靠性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 先进的半导体包装需要精确的铜 (Cu) 碰撞技术,用于高密度的互连.
- 电添加剂对于控制柱形状,晶体结构和可靠性至关重要.
- 在回流接过程中可以形成Kirkendall空隙,可能是由于电添加剂的杂质造成的.
研究的目的:
- 为了研究一种自我合成的多四 (PQ) 添加剂对Cu柱体电极沉积的影响.
- 探索柱中Kirkendall空洞的形成,用PQ电并重新流动.
- 了解PQ和二硫二硫化物 (SPS) 对Cu电的协同作用.
主要方法:
- 采用PQ和SPS添加剂对图案Cu柱子进行电.
- 印Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 (SAC305) 糊,然后再进行回流接.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于空洞观察和量化,X射线衍射 (XRD) 和电子反射衍射 (EBSD) 用于微观结构分析.
主要成果:
- 合成的PQ添加剂表现出双重抑制和平衡效应,影响了Cu柱形态.
- 发现PQ的有效性取决于电过程中的液体对流.
- PQ和SPS之间的协同作用导致Cu柱表面的吸附不均,与中心相比,在角落增加了Kirkendall空隙.
结论:
- 在Cu柱电中,PQ显示为双重功能添加剂的前景,但其性能对工艺条件敏感.
- PQ和SPS之间的相互作用可能导致局部空隙形成,影响接接头的可靠性.
- 需要进一步优化添加剂配方和电参数,以减轻Kirkendall空隙形成.
