动态力学分析法测量蛇形互连铜导线疲劳性能

• 作者: 陈瑞 陈诚 赵汉伟 谷望航
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 关键词: 疲劳寿命 纳米动态力学分析 DMA 微观形貌
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 学术论文|PAPERS
• 页码范围: 56-61
• 页数: 6页
• 分类号: T0313|TN407
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B2003212

摘要

铜导线的疲劳性能是影响柔性电子设备使用寿命和可靠性的关键因素,因此提出对膜-基结构疲劳性能定量测试方法.首先采用纳米动态力学分析技术,分析柔性基底上沉积厚度为25～400 nm铜导线的粘弹性参数变化规律,确定膜-基结构的疲劳寿命.其次通过扫描电子显微镜(SEM)观察分析铜导线的微观晶粒结构,探究导线厚度影响膜-基结构疲劳性能的机理.最后对不同厚度铜导线的测试结果进行分析总结,优化柔性电子器件长度尺度工艺设计参数.结果 表明,沉积100 nm以上厚度铜导线疲劳寿命在数百万次,晶粒分布均匀,平均晶粒尺寸为50 nm,晶粒的稳定分布抑制位错运动,疲劳性能可靠.因此柔性基底上沉积100 nm厚度的铜导线在提高柔性电子器件使用寿命方面极具优势.