陶瓷封装倒装焊器件Sn-Pb微焊点的电迁移行为

• 作者: 文惠东 胡会献 张代刚 谢晓辰 林鹏荣
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 倒装焊 Sn-Pb焊点 大电流密度 电迁移 金属间化合物(IMC)形态
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 可靠性
• 页码范围: 70-74
• 页数: 5页
• 分类号: TN305.94
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.01.011

摘要

高密度陶瓷封装倒装焊器件的焊点尺寸已降低至100 μm以下,焊点电流密度达到104 A/cm2以上,由此引发的电迁移失效成为不可忽视的问题.以陶瓷封装菊花链倒装焊器件为研究对象,开展了Sn10Pb90、Sn63Pb37焊点热电环境可靠性评估试验,通过电连接检测及扫描电子显微镜(SEM)等方法对焊点互连情况进行分析.结果表明,Sn63Pb37焊点阴极侧金属间化合物(IMC)增长明显,表现出明显的极化现象,IMC厚度的平方与通电时间呈线性关系.通电时间达到576 h后Sn63Pb37焊点阴极侧产生微裂纹,而Sn10Pb90焊点在通电576 h后仍未出现异常,表现出优异的电迁移可靠性.研究结果对于直径100 μm微焊点的陶瓷封装倒装焊器件的应用具有重要的意义.