电迁移会加剧倒装芯片焊料接头两侧化学反应的相互作用。在阴极侧，电迁移将溶解UBM层和Cu-Sn金属间化合物中的Cu，同时将溶解的Cu原子输送到阳极，并在阳极处形成Cu-Sn金属间化合物。图4.4所示为电迁移前的照片，从中可观察到TiW、Cu3 Sn和高Pb焊料接头的基体。在无电流加载的热老化测试时发现，Cu3 Sn可以和高Pb焊料基体稳定存在。......
2023-06-20
电迁移对金属间化合物生长的竞争影响
【摘要】：然而，在电迁移中应当考虑在阴极、阳极处的金属间化合物间跨越焊料接头的相互作用。为充分理解伴随有阴、阳极间金属间化合物的相互作用时电迁移对金属间化合物竞争性生长的影响，就不能忽略阴极处金属间化合物向焊料的溶解，且必须考虑阳极处金属间化合物的析出。我们有可能可利用这样的试样探究清楚电迁移对三层金属间化合物间竞争性生长的影响。
Greer和他的同事发表了一篇关于电迁移对两种金属间化合物间竞争性生长的影响的论文[8]，它类似于3.2.4节中所提到的两层金属间化合物间的竞争性增长。然而，在电迁移中应当考虑在阴极、阳极处的金属间化合物间跨越焊料接头的相互作用。10.3节和10.4节中阐述到：其相互作用加速了阳极处金属间化合物的形成，而延缓了阴极处金属间化合物的形成。发生相互作用是由于在焊料接头电迁移时，必会存在阴极和阳极。铜和镍在焊料内的固态扩散极快，一般来说，焊料中的电迁移发生在高的同源温度下。为充分理解伴随有阴、阳极间金属间化合物的相互作用时电迁移对金属间化合物竞争性生长的影响，就不能忽略阴极处金属间化合物向焊料的溶解，且必须考虑阳极处金属间化合物的析出。即使使用无限大的焊料块作为阳极，在没有沉淀的情况下，金属间化合物溶解也将是无限量的。
然而，基于器件的小型化趋势，焊料接头尺寸（即直径或厚度）将接近10μm，这样，整个焊料接头都会变为金属间化合物，因此，我们可能得到三层金属间化合物被夹在两个铜电极的结构，即Cu/Cu3Sn/Cu6 Sn5/Cu3 Sn/Cu。图10.9所示为在V形槽试样中制成的这种结构。在V形槽中，用10μm厚的共晶锡银铜焊料将两个铜线连接起来，然后在150℃温度、2×104 A/cm2电流密度条件下电迁移144 h。这样，焊料和两个铜电极间的界面反应已经将整个焊料变成三层金属间化合物结构。图10.9（a）和图10.9（b）分别所示为电迁移前后的SEM照片，图10.9（c）所示为通过电子探针测定的反应后的成分分布。图10.9（b）中的白线表示电子探针所扫描的组分位置。我们有可能可利用这样的试样探究清楚电迁移对三层金属间化合物间竞争性生长的影响。初步结果显示阴极处的Cu3Sn比阳极处的Cu3 Sn生长得更快，如图10.9（c）所示。
图10.9 在V形槽试样中制成的三层金属间化合物被夹在两个铜电极的结构
（a）电迁移前V形槽接头的SEM照片；（b）电迁移144 h后的SEM照片；（c）通过电子探针测定的反应后的成分分布
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2023-06-20
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2023-06-20
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电迁移对剪切试验的影响分析详细阅读
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2023-06-20
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2023-06-20
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金属间化合物的发展历程详细阅读
金属间化合物却不存在这样的问题。在700℃以上的高温下，大多数金属间化合物会更硬，强度甚至会升高。可以说，在高温下方现出金属间化合物的英雄本色。金属间化合物具有这种特殊的性能，与其内部原子结构有关。金属间化合物的应用极大地促进了高新技术的进步与发展，促进了结构与元器件的微小型化、轻量化、集成化与智能化，促使新一代元器件的不断出现。......
2023-06-23
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2023-06-20
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2023-06-20
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