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Sn3_0Ag0_5Cu倒装焊点中的电迁移.pdf
第 58 卷 第 3 期 2009 年 3 月 物 理 学 报 Vol . 58 ,No . 3 ,March ,2009
( )
10003290200958 03 194206 ACTA PHYSICA SINICA 2009 Chin . Phys. Soc .
Sn30Ag05Cu 倒装焊点中的电迁移
) ) ) ) ) )
1 2 2 2 1 1
陆裕东 何小琦 恩云飞 王 歆 庄志强
1) (华南理工大学材料学院 ,特种功能材料教育部重点实验室 ,广州 510640)
2) (信息产业部电子第五研究所 , 电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室 , 广州 510610)
(2008 年 6 月 26 日收到 ;2008 年 8 月 11 日收到修改稿)
4 2 (
采用 10 Acm 数量级的电流密度对 Sn30Ag05Cu 倒装焊点中的电迁移机理作了研究. 电迁移引起的原子 或
)
空位 的迁移以及在此过程中形成的焦耳热 ,使 Sn30Ag05Cu 倒装焊点的显微形貌发生变化. 电迁移作用下 , 由于
空位的定向迁移和局部的电流聚集效应使阴极芯片端焊料与金属间化合物界面形成薄层状空洞. 处于阴极的 Cu
( )
焊盘的Ni P 镀层与焊料间也产生了连续性空洞 ,但空洞面积明显小于处于阴极的芯片端焊料与金属间化合物界
面. 焊盘中的 Cu 原子在电迁移作用下形成与电子流方向一致的通量 ,最终导致焊点高电流密度区域出现连续性的
金属间化合物且金属间化合物量由阴极向阳极逐渐增多.
关键词 : Sn30Ag05Cu , 倒装 , 焊点 , 电迁移
PACC : 7155D , 7290 , 7340J
或是特殊 的互连结构避免 了层状空洞 的形成 以
1 引 言 后[9 ] ,电迁移过程中电流分布对焊料中金属间化合
( )
物 IMC 的生长 、电迁移促使焊料中空位的定向迁
4 2
电迁移是金属线在电流和温度作用下产生的金 移将是主要的潜在失效点. 本研究采用 10 Acm 数
属迁移现象. 有关集成电路 Al 或 Cu 互连线中的电 量级的电流密度对 Sn30Ag05Cu 倒装焊点中的电
( )
迁移现象的研究早在半导体工艺发
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