高溫高濕環(huán)境對(duì)鍵合Cu線可靠性影響的研究
本文關(guān)鍵詞:高溫高濕環(huán)境對(duì)鍵合Cu線可靠性影響的研究
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【摘要】:通過高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)和高壓蒸煮試驗(yàn)對(duì)銅線鍵合器件在高溫高濕環(huán)境下的可靠性進(jìn)行研究,分析試驗(yàn)前后鍵合球剪切力和鍵合球拉力的變化,利用掃描電鏡、透射電鏡觀察試驗(yàn)前后鍵合界面形貌及金屬間化合物類型,采用能譜儀對(duì)試驗(yàn)前后鍵合界面的成分進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,鍵合初期,Cu/Al鍵合界面沒有生成Cu、Al金屬間化合物,鍵合界面具有一定的連接強(qiáng)度;高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)后,Cu/Al鍵合界面生成CuAl、Cu_9Al_4金屬間化合物,連接強(qiáng)度增加;高壓蒸煮試驗(yàn)后,Cu/Al鍵合界面的Cu_9Al_4金屬間化合物消失,鍵合界面由于鹵素原子的加入使周圍環(huán)境呈現(xiàn)弱酸性,Cu9Al4金屬間化合物在該環(huán)境下被腐蝕,其反應(yīng)式為Cu_9Al_4+12Br-~=4AlBr_3+9Cu +12e~-,鍵合界面出現(xiàn)孔洞,鍵合界面強(qiáng)度減小,降低了器件的可靠性。
【作者單位】: 河南理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院;焦作大學(xué)化工與環(huán)境工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 鍵合銅線 鍵合強(qiáng)度 金屬間化合物 可靠性
【基金】:河南理工大學(xué)博士基金資助項(xiàng)目(60407/004)
【分類號(hào)】:TN305;TG146.11
【正文快照】: --+=++,and the reliability of the device decreases.0前言1隨著半導(dǎo)體器件小型化、多功能化和高集成化,半導(dǎo)體器件對(duì)鍵合引線的線(絲)徑及其強(qiáng)度等提出了更高的要求。鍵合銅線由于其廉價(jià)的成本、優(yōu)秀的電學(xué)性能和力學(xué)性能,在微電子封裝逐步替代金線應(yīng)用于半導(dǎo)體器件中[1-5]
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,本文編號(hào):583419
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