电-热耦合作用下Cu/SAC305/Cu中IMC的生长及元素扩散

稀有金属材料与工程, 2014, 43(12): 3047-3051.

电-热耦合作用下Cu/SAC305/Cu中IMC的生长及元素扩散

李雪梅 ^1, , 孙凤莲 ^2, , 刘洋 ^3, , 张浩 ^4, , 辛瞳 ^5,

1.哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150040

2.哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150040

3.哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150040

4.哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150040

5.哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨150040

基金项目: 国家自然科学基金资助(51174069)

关键词： SAC , 电迁移 , IMC , 元素扩散

IMC Growth and Element Diffusion in Cu/SAC305/Cu Interconnect under Electric-thermal Coupling

Keywords： SAC , electromigration , IMC , element diffusion

在一定温度及电流密度下对Cu/SAC305(Sn-3.0Ag-0.SCu)/Cu焊点进行不同加载时间的电迁移时效试验.分析了电-热耦合作用下,焊点界面IMC的生长机理及界面近区元素扩散特征.结果表明:电-热耦合作用下阳极界面IMC(金属间化合物)层厚度变化与加载时间成抛物线关系;阴极界面IMC层形貌变化显著,其厚度随加载时间的延长呈现先增厚后减薄的变化特征;焊点界面近区元素扩散分为两个阶段:初始阶段由于焊点各部分元素浓度相差悬殊,浓度梯度引起的元素扩散起主导作用,促进两极界面IMC厚度增加;扩散到一定程度后界面近区元素浓度梯度相对减小,电子风力引起的元素扩散占主导部分,促进阴极IMC分解阳极IMC形成,导致阴极IMC层厚度减薄,阳极IMC层厚度逐渐增大.

参考文献

[1]	陈雷达,周少明,黄明亮.电迁移对Ni/Sn/Ni-P焊点界面反应的影响[J].稀有金属材料与工程,2012(10):1785-1789.
[2]	陆裕东,何小琦,恩云飞,王歆,庄志强.Ni/Au镀层与SnPb焊点界面电迁移的极性效应[J].稀有金属材料与工程,2010(02):254-257.
[3]	黄明亮,陈雷达,周少明.电迁移对Ni/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点界面反应的影响[J].金属学报,2012(03):321-328.
[4]	何洪文,徐广臣,郭福.电迁移引发Cu/SnBi/Cu焊点组织形貌的演变[J].稀有金属材料与工程,2010(z1):251-254.

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