鎳微納米針錐的超聲鍵合技術(shù)研究.pdf

1、隨著微電子產(chǎn)品向高性能、集成化方向發(fā)展，3D疊層封裝被認(rèn)為是下一代封裝技術(shù)的主流。鍵合工藝作為電子封裝技術(shù)的核心，直接影響著封裝密度、效率、成本及可靠性。傳統(tǒng)熔融鍵合因工藝溫度較高，產(chǎn)生的殘余熱應(yīng)力會(huì)嚴(yán)重影響封裝的可靠性，因此，適用于3D疊層封裝的低溫鍵合技術(shù)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本課題提出一種新的鍵合方法——基于微納米針錐的超聲鍵合技術(shù)，即在鍵合面兩側(cè)分別形成軟焊層和鎳微納米針錐層，經(jīng)過短時(shí)超聲加壓，將表面微納米針錐嵌入軟焊層中，以實(shí)

2、現(xiàn)鍵合。與傳統(tǒng)熱壓鍵合相比，該工藝可在室溫大氣條件下進(jìn)行，鍵合壓力較小，且鍵合時(shí)間被大幅縮短。引入的超聲振動(dòng)有效地改善了由于不完全壓入而形成的界面空洞，進(jìn)而提高了鍵合的質(zhì)量與可靠性。在實(shí)驗(yàn)中，分別選取平面錫層和Sn-Ag-Cu焊球作為軟焊層，通過對(duì)各種參數(shù)的調(diào)整，確定了最優(yōu)化的工藝條件。本文借助掃描隧道電子顯微鏡和高分辨透射電子顯微鏡對(duì)鍵合界面形貌進(jìn)行研究，討論了界面空洞、形變、破碎和摩擦等現(xiàn)象，闡釋了超聲振動(dòng)對(duì)鍵合界面的影響。本文分析