随着三维集成电子封装中焊点的小型化,电迁移可靠性已成为一个紧迫的问题。本研究系统地研究了交变电流(AC)下Cu/Sn-58Bi/Cu接头的界面金属间化合物(IMC)生长行为。采用电子背散射衍射(EBSD)对接头中锡晶粒的取向进行统计空间分析,以揭示界面IMC的生长机制。结果表明,AC场显著增强了Cu/Sn-58Bi/Cu接头中IMC生长的各向异性,表现出两种现象:两侧均匀生长和界面IMC一侧快速生长(极性生长)。其中,IMC厚度差异特征量ΔIMC达到了45.56%。这归因于锡晶粒取向(c轴与电子流之间的角度θ)对原子迁移速率的定向调节,并进一步因Bi相分布引发的原子扩散路径变化而加剧。具体而言,锡晶粒沿电流路径(水平方向)表现出明显的优先取向模式,取向梯度为0.915 μm−1。富Bi相的排列改变了Cu/Sn-58Bi/Cu接头中锡晶粒的分布,从而重塑了内部电子传输路径,显著增强了IMC生长的取向依赖效应。此外,邻近富Bi相边界的锡晶粒(相边界晶粒)显示出更强的与电流方向平行的c轴取向趋势,平均有效取向参数比块体晶粒大1.948倍,这确立了明确的空间取向梯度。
王等(Mon,)研究了这个问题。