微焊點中金屬原子的熱遷移及其對界面反應影響的研究進展
本文選題:電子封裝 切入點:互連焊點 出處:《中國有色金屬學報》2015年08期
【摘要】:電子產品的日益發(fā)展要求更高的封裝密度、更好的性能和更小的尺寸,使得電子器件所承載的功率密度顯著升高,由此產生嚴重的焦耳熱問題,導致作為主要散熱通道的微互連焊點內將產生較高的溫度梯度,這將誘發(fā)金屬原子的熱遷移,并引起嚴重的可靠性問題。對近年來有關Sn-Pb、Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Bi和Sn-Zn等微互連焊點中金屬原子的熱遷移行為和關鍵問題進行綜合分析,總結熱遷移對微互連界面反應的影響,闡述金屬原子熱遷移的機理和驅動力,并歸納傳遞熱Q*的計算方法及微互連焊點中主要金屬元素的Q*值。最后,指出微互連焊點熱遷移研究存在的主要問題,并對其未來研究發(fā)展趨勢進行了展望。
[Abstract]:The increasing development of electronic products requires higher packaging density, better performance and smaller dimensions, which makes the power density of electronic devices significantly increase, thus causing a serious Joule heat problem.This will lead to a higher temperature gradient in the solder joint of microinterconnection which is the main heat dissipation channel which will induce the thermal transfer of metal atoms and cause serious reliability problems.The heat transfer behavior and key problems of metal atoms in Sn-PbSn-Sn-Ag-Cun-Bi and Sn-Zn micro-interconnect solder joints in recent years are comprehensively analyzed. The influence of heat transfer on the interfacial reaction of microinterconnection is summarized, and the mechanism and driving force of metal atom thermal migration are expounded.The calculation method of transfer heat Q * and the Q * value of the main metal elements in the micro interconnect solder joint are also summarized.Finally, the main problems in the study of thermal transport of micro-interconnect solder joints are pointed out, and the development trend of the research in the future is prospected.
【作者單位】: 大連理工大學材料科學與工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51301030) 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(DUT14QY45)
【分類號】:TG40
【參考文獻】
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1 張金松;吳懿平;王永國;陶媛;;集成電路微互連結構中的熱遷移[J];物理學報;2010年06期
2 趙國際;盛光敏;鄧永強;;Sn-6.5Zn釬料/Cu基板焊點界面特征與金屬間化合物的形成機理[J];中國有色金屬學報;2012年02期
3 黃明亮;陳雷達;周少明;趙寧;;電遷移對Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Au/Pd/Ni-P倒裝焊點界面反應的影響[J];物理學報;2012年19期
4 黃明亮;陳雷達;趙寧;;Cu-Ni交互作用對Cu/Sn/Ni焊點液固界面反應的影響[J];中國有色金屬學報;2013年04期
【共引文獻】
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2 史建衛(wèi);王樂;廖廳;王衛(wèi);;無鉛波峰焊不銹鋼錫爐葉輪和噴嘴溶蝕失效分析[J];電子工業(yè)專用設備;2013年12期
3 閔志先;余嘯;胡小武;;Sn-0.7Cu-xCe無鉛釬料與Cu基板間的界面反應[J];電子元件與材料;2013年12期
4 楊金麗;雷永平;林健;肖慧;;銀含量對跌落條件下無鉛焊點疲勞壽命和失效模式的影響[J];材料工程;2013年12期
5 劉培生;楊龍龍;盧穎;黃金鑫;王金蘭;;倒裝芯片封裝技術的發(fā)展[J];電子元件與材料;2014年02期
6 趙艷;程從前;曹志遠;趙杰;;304不銹鋼與Sn作用后腐蝕性能評價[J];材料工程;2014年03期
7 周慧玲;;β-錫單晶的變形行為[J];電子工藝技術;2014年04期
8 M.Sahin;E.噻adrli;;Mechanical, electrical, and thermal properties of the directionally solidified Bi Zn Al ternary eutectic alloy[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2014年10期
9 Hao Zhang;Qing-Sheng Zhu;Zhi-Quan Liu;Li Zhang;Hongyan Guo;Chi-Ming Lai;;Effect of Fe Content on the Interfacial Reliability of SnAgCu/Fe—Ni Solder Joints[J];Journal of Materials Science & Technology;2014年09期
10 李毅;趙修臣;劉穎;李洪洋;;Effect of pad geometry on current density and temperature distributions in solder bump joints[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2014年02期
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1 張元祥;多物理場下金屬微互連結構的電遷移失效及數(shù)值模擬研究[D];浙江工業(yè)大學;2011年
2 張金松;純錫覆層晶須生長及無鉛焊點電遷移的研究[D];華中科技大學;2008年
3 田野;倒裝芯片與OSP銅焊盤組裝焊點的界面反應及可靠性研究[D];華中科技大學;2013年
4 劉俊超;超聲激振的倒裝焊缺陷診斷關鍵技術研究[D];華中科技大學;2013年
5 陳繼兵;快速熱疲勞對無鉛微焊點性能和微觀組織的影響[D];華中科技大學;2013年
6 楊雪霞;電子封裝中金屬間化合物力學性能的研究及焊點可靠性分析[D];太原理工大學;2013年
7 楊明;錫基釬料與多晶銅焊盤界面反應行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年
8 李小蘊;SnAgBi無鉛焊料熔體狀態(tài)對凝固組織及焊接接頭可靠性的影響[D];合肥工業(yè)大學;2013年
9 沈小虎;鐵氧體耐高溫磁控濺射金屬化膜系及產業(yè)化關鍵問題的研究[D];浙江大學;2013年
10 田野;倒裝芯片與OSP銅焊盤組裝焊點的界面反應及可靠性研究[D];華中科技大學;2013年
【二級參考文獻】
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1 吳懿平;張金松;吳豐順;安兵;;SnAgCu凸點互連的電遷移[J];半導體學報;2006年06期
2 張金松;奚弘甲;吳懿平;吳豐順;;Cu-Ni/Solder/Ni-Cu互連結構的電遷移[J];半導體學報;2008年01期
3 王慧;薛松柏;陳文學;馬秀萍;;Ga、Al對Sn-Zn釬料耐蝕及高溫抗氧化性能的影響[J];稀有金屬材料與工程;2009年12期
4 陳雷達;周少明;黃明亮;;電遷移對Ni/Sn/Ni-P焊點界面反應的影響[J];稀有金屬材料與工程;2012年10期
5 袁曉光;劉彥學;王怡嵩;黃宏軍;;鎂合金表面冷噴涂鋁合金的界面擴散行為[J];焊接學報;2007年11期
6 黃明亮;陳雷達;周少明;;電遷移對Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊點界面反應的影響[J];金屬學報;2012年03期
7 陳鋒,楊章遠,溫浩,許志宏;計算金屬間化合物熱力學性質的新方法[J];物理化學學報;1997年08期
8 勞邦盛,高蘇,張啟運;固-液金屬界面上金屬間化合物的非平衡生長[J];物理化學學報;2001年05期
9 陸裕東;何小琦;恩云飛;王歆;莊志強;;Sn3.0Ag0.5Cu倒裝焊點中的電遷移[J];物理學報;2009年03期
10 陸裕東;何小琦;恩云飛;王歆;莊志強;;倒裝芯片上金屬布線/凸點互連結構中原子的定向擴散[J];物理學報;2010年05期
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3 李谷松,姜洪剛,丁炳哲,李淑苓;鎳-鋁二層膜的界面反應[J];材料工程;1994年Z1期
4 周世權;程曉敏;沈豫立;;低碳鋼與固態(tài)鋁的相互作用[J];武漢工學院學報;1995年01期
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6 劉綱勇;;木質素酚醛樹脂與木材界面反應的研究[J];廣東化工;2011年03期
7 湯文明,鄭治祥,丁厚福,金志浩;Fe/SiC界面反應機理及界面優(yōu)化工藝研究的進展[J];兵器材料科學與工程;1999年04期
8 袁悅,王晶,朱澄云;伯胺N_(1923)從硫酸體系中萃取Ce~(3+)的界面反應動力學研究[J];沈陽化工學院學報;2005年01期
9 袁媛;;Sn/Ni液/固擴散偶的界面反應[J];粉末冶金材料科學與工程;2006年05期
10 張利;孫衛(wèi)忠;李樹杰;段輝平;;Ni-Ti/SiC系統(tǒng)的潤濕及界面反應產物研究[J];武漢理工大學學報;2006年11期
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6 胡津;趙雪慧;姚忠凱;;界面反應對硼酸鋁晶須增強鋁復合材料電化學腐蝕行為的影響[A];復合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展——第十一屆全國復合材料學術會議論文集[C];2000年
7 楊延清;黃斌;李健康;原梅妮;張榮軍;羅賢;;SiCf/Ti基復合材料的界面反應和界面結合強度(邀請報告)[A];第二屆全國背散射電子衍射(EBSD)技術及其應用學術會議暨第六屆全國材料科學與圖像科技學術會議論文集[C];2007年
8 杜艷玲;萬永健;于光遠;許用會;武海紅;;淺析鍍層界面反應及組織結構[A];河北省2010年煉鋼—連鑄—軋鋼生產技術與學術交流會論文集(上)[C];2010年
9 李樹杰;王川寶;宋e,
本文編號:1706015
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