Cu5Zn8和Sn/Ag3Sn/Ag扩散阻挡层在Sn/Cu钎焊互连界面反应中的作用

• 作者: 姚金冶 陈祥序 李花 马海涛 王云鹏 马浩然
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 扩散阻挡层 钎焊 纯Sn钎料 Cu5Zn8 Ag3Sn
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳连接新材料
• 页码范围: 43-49
• 页数: 7页
• 分类号: TG425
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2022.02.043

摘要

电子器件的微型化对钎焊界面的可靠性提出更高的要求,深入研究钎焊界面金属间化合物(Intermetallic compound,IMC)的形貌演变和生长机制具有重要意义.金属Cu具有优良的导电导热性能,在微电子封装行业中广泛应用为基体材料.在钎焊回流过程中,Cu基体与Sn钎料发生界面反应生成IMC,由于IMC具有较高脆性,过度生长的IMC会严重降低焊接接头的可靠性.为了抑制IMC的过度生长,在Cu基体表面分别制备Cu5Zn8扩散阻挡层和Sn/Ag3Sn/Ag扩散阻挡层.研究在不同钎焊工艺下,纯Sn钎料在Cu基板、Cu5Zn8扩散阻挡层/Cu基板、Sn/Ag3Sn/Ag扩散阻挡层/Cu基板上IMC的形貌演变及生长动力学机制,最终试验结果发现Cu5Zn8,Sn/Ag3Sn/Ag扩散阻挡层可以抑制Sn/Cu钎焊互连界面反应.