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博碩士論文 etd-0823112-120550 詳細資訊
Title page for etd-0823112-120550
論文名稱
Title
銅線微接點可靠度研究
The Reliability Study of Cu Wire Bonding
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
70
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2012-07-02
繳交日期
Date of Submission
2012-08-23
關鍵字
Keywords
打線接合、介金屬
IMC, wire bonding
統計
Statistics
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中文摘要
IC封裝中打線接合主要以金作為線材,然而近幾年金價不斷飆漲,基於降低成本考量,開始有發展其它製程來取代金線製程的趨勢。相較於金線,銅線有更好的導電導熱性,而銅導線與晶片接合的好壞對於整個IC產品的好壞影響甚大,因此研究銅線微接點的可靠度有其必要性。
在本實驗裡,將試片分為兩組,分別以205℃、225℃進行時效熱處理;在本次實驗裡,觀察到有三種介金屬相產生,分別是Cu9Al4、CuAl、CuAl2,隨著時效時間增加,Al會逐漸消耗,而介金屬層會持續增厚,當Al消耗完畢,介金屬層厚度將不再增大,取而代之的是介金屬層內部的介金屬相的增減,因為Cu 原子數量遠大於Al原子數量,所以介金屬相最後會轉變為富銅相Cu9Al4;此外,因為銅鋁擴散速率的不同,隨著擴散的進行,在界面處會有voids產生,當voids不斷的產生累積、合併之後,會在Cu wire跟介金屬層之間形成連續的crack,造成接點的可靠度降低。
Abstract
none
目次 Table of Contents
壹、前言 1
1-1研究背景 1
1-2研究目的 3
貳、文獻回顧 4
2-1打線接合技術 4
2-2打線接合材料之性質與比較 5
2-2-1金(Au) 5
2-2-2 銅(Cu) 5
2-3界面反應 6
2-4介金屬成長動力學 7
2-5 Cu-Al間介金屬化合物的微觀組織 8
參、實驗方法 11
3-1實驗目的 11
3-2試片與時效處理 11
3-3試片製作 11
3-4試片分析 12
肆、實驗結果 13
4-1高溫時效對銅導線接點的影響 13
4-2介金屬化合物界定 14
4-3TEM分析 16
伍、討論 17
5-1時效熱處理後銅鋁微接點的垂直相變化 17
5-2時效熱處理後銅鋁微接點邊緣的橫向相變化 17
5-3銅鋁微接點的破壞機制 18
陸、結論 19
柒、參考文獻 20
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