电镀方法制备锡铅焊料凸点

介绍了利用甲磺酸锡铅合金镀液制备电镀凸点的工艺过程 ,讨论了影响电镀质量的工艺参数 :表面光亮度、分散及覆盖能力、沉积速率等 .研究发现 ,电流密度Dk 与最低搅拌转速密切相关 .在相同的时间里 ,Dk越大 ,镀液的分散能力越稳定 ,合金的沉积速率也越高 .在甲磺酸质量分数、Dk 一定的条件下 ,适当地提高搅拌转速有利于改善凸点的电镀质量 .对电镀凸点的剪切强度测试表明 。

无铅互连凸点电迁移失效的四探针测量

针对无铅互连电迁移失效这一高密度封装时面临的重要课题进行了研究.采用四探针法分别监测了电流密度为1.5×104A/cm2和2.2×104A/cm2时Sn3.5Ag0.5Cu互连凸点上电压的变化,发现电流密度为2.2×104A/cm2时凸点的平均电阻变化率超过电迁移失效的临界值10%,分析了其微观结构的扫描电镜照片,所提出的发生电迁移失效的电流密度值为凸点设计提供十分有用的数据.对无铅互连凸点的电迁移失效过程和四探针测量法的测量误差进行了分析,提出了采用四凸点结构提高测量精度的改进措施.

用于2.5D封装技术的微凸点和硅通孔工艺

过去几十年里,微电子器件尺寸按照摩尔定律持续减小,已经进入到真正的纳米时代。尽管集成电路的特征尺寸已经进入20nm之下,但是在特定领域,尤其是存储器、FPGA等对资源要求极高的领域,仅仅依靠摩尔定律已经不能满足市场需求。市场永无止境地对在可控功耗范围内实现更多的资源以及更高的代工厂良率提出迫切要求。针对一种新的2.5D封装技术,介绍了其中使用的微凸点(microbump)和硅通孔(through-silicon vias,TSV)等两项关键工艺,并进行了分析。

回流次数对Sn3.5Ag0.5Cu焊点特性的影响

研究了回流次数对Sn3.5Ag0.5Cu焊点特性的影响,采用扫描电镜SEM和光学显微镜对多次回流后Sn3.5Ag0.5Cu焊点界面金属间化合物(IMC)层的形貌和拉伸断裂断口形貌进行了分析.结果表明:随着回流次数的增加,焊点的宽度和金属间化合物的厚度增加;焊料和凸点下金属化层(UBM)之间界面上的IMC组织从针状逐渐粗化;焊料的拉伸强度有轻微变化;断裂面第一次回流焊后出现在焊料中,而多次回流焊后断裂面部分出现在焊料中,部分出现在UBM和焊料的界面中.

磁控溅射Cu-Cr合金薄膜与Sn-Ag-Cu焊料在时效处理时的界面反应

采用磁控溅射的方式沉积不同Cr含量的Cu-Cr合金薄膜,通过与Sn-Ag-Cu(SAC)焊料在240℃下回焊形成焊点结构,然后将试样置于180℃下进行真空时效处理。研究Cu-Cr合金作为凸点下金属化(UBM)层时与SAC形成焊点的焊接可靠性。使用配备能量色散X射线光谱仪的场发射扫描电镜和多功能推力测试仪等分析界面金属间化合物(IMC)的形貌及焊点的剪切强度。结果表明,SAC/Cu-Cr焊点结构在回焊后形成了不同于传统的SAC/Cu焊点扇贝状IMC的针状IMC。在时效处理后,Cr在晶界处的偏析形成了富铬层,其作为扩散阻挡层阻碍Cu扩散到IMC中,使得Cu_(3) Sn和柯肯达尔空洞的生长受到抑制。剪切强度测试结果表明,回焊后SAC/Cu-Cr试样比SAC/Cu试样具有更高的剪切强度。Cr靶电流为1.5 A的Cu-Cr合金UBM层形成的焊点结构具有较小的IMC厚度,且拥有最高的焊点剪切强度。证实了Cu-Cr合金UBM层有利于提高焊接可靠性。