电迁移对Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点界面反应的影响

• 作者: 周少明 陈雷达 黄明亮
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电迁移 Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu 界面反应 金属间化合物
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 页码范围: 321-328
• 页数: 8页
• 分类号: TG115
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00601

摘要

研究了温度为150℃,电流密度为5.0×103 A/cm2的条件下电迁移对Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点界面反应的影响.回流焊后在Sn3.0Ag0.5Cu/Ni和Sn3.0Ag0.5Cu/Cu的界面上均形成了(Cu,Ni)6Sn5型化合物.时效过程中界面化合物随时效时间增加而增厚,时效800 h后两端的化合物并没有发生转变,仍为(Cu,Ni)6Sn5型.电流方向对Cu基板的消耗起着决定作用.当电子从基板端流向芯片端时,电流导致基板端Cu焊盘发生局部快速溶解,并导致裂纹在Sn3.0Ag0.5Cu/(Cu,Ni)6Sn5界面产生,溶解到钎料中的Cu原子在钎料中沿着电子运动的方向向阳极扩散,并与钎料中的Sn原子发生反应生成大量的Cu6Sn5化合物颗粒.当电子从芯片端流向基板端时,芯片端Ni UBM层没有发生明显的溶解,在靠近阳极界面处的钎料中有少量的Cu6Sn5化合物颗粒生成,电迁移800 h后焊点仍保持完好.电迁移过程中无论电子的运动方向如何,均促进了阳极界面处(Cu,Ni) 6Sn5的生长,阳极界面IMC厚度明显大于阴极界面IMC的厚度.与Ni相比,当Cu作为阴极时焊点更容易在电迁移作用下失效.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄明亮		27	170	8.0	12.0
2	陈雷达		6	27	3.0	5.0
3	周少明		4	5	2.0	2.0