对金属间化合物在金纯Sn上用于微头的颗粒生长行为的分析
Hwa-Sun Park1, Chang-Yun Na1, Jong-Wook Kim2
1Department Electrical/Chemical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of Korea.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 16, 2025
概括
重复的回流周期显著改变纯锡微粒中的金属间化合物 (IMC) 颗粒形态. 增加的回流导致更大的IMC颗粒,在10个循环后,盖体积可能减少50%以上.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可靠性工程可靠性工程
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 微对于半导体包装至关重要.
- 金属间化合物 (IMC) 的形成会影响接关节的可靠性.
- 在回流过程中了解IMC增长对于流程优化至关重要.
研究的目的:
- 为了研究回流周期对纯锡 (Sn) 中的IMC颗粒的形态和生长的影响. 盖微.
- 在重复的回流过程中分析Ni屏障/Cu层接口中的结构变化.
主要方法:
- 制造具有特定尺寸 (40微米高,30微米直径) 和Ti/Cu/Cu柱/Ni屏障/Cu结构的纯Sn接盖微型.
- 将样品置于不同的回流周期 (1, 3, 5, 7, 9).
- 使用蚀刻剂去除纯Sn层,以暴露IMC粒状形态,通过扫描电子显微镜 (SEM) 和3D显微镜进行分析.
主要成果:
- 平均IMC颗粒数量从回流周期1到5线性下降,然后从周期7到10逐渐下降.
- IMC颗粒的平均表面积与回流周期相称地增加,从一次回流后的18.243μm2增加到10个周期.
- 由于IMC的增长,超过10个回流周期导致盖纯Sn体积减少50%以上.
结论:
- 回流计数直接影响IMC颗粒大小和纯Sn微中的数量.
- 过度的回流周期促进了IMC的显著增长,可能会损害盖体积和关节完整性.
- 优化回流流程对于管理IMC形成和确保微型冲击的可靠性至关重要.
