鍍鈀銅線的制備工藝及性能研究.pdf

1、作為金線的替換方案，對單晶銅鍵合線的研究已經(jīng)持續(xù)多年。盡管單晶銅鍵合線具有良好的力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能、好的金屬間化合物穩(wěn)定性、價格低廉、IMC增長緩慢等諸多方面的優(yōu)點，但是在實際的應(yīng)用中還存在一些缺陷，例如，單晶銅鍵合絲容易氧化、存儲時間短、高溫高濕條件下可靠性差等。為了防止銅線氧化，進一步提高鍵合性能，本文提出了在銅線表面浸鍍一層熔點高、抗氧化性能優(yōu)良的鍍層材料。本文采用溶液浸鍍納米鍍層技術(shù)在銅線表面浸鍍一層惰性金屬元素鈀。<

2、br>　　 本文概述了單晶銅鍵合線在微電子封裝中的局限性以及鍍鈀銅線在微電子封裝中的優(yōu)越性，研究了浸鍍鈀銅線的制作工藝，以及烘干溫度、浸鍍速度對其性能以及表面質(zhì)量的影響，分析了高純鈀在單晶銅線上的粘附機理和退火溫度對鈀鍍層顏色的影響，測試了浸鍍鈀銅線和電鍍鈀銅線的力學(xué)性能和電學(xué)性能，用掃描電鏡觀察了其表面形貌并進行了對比，并且對浸鈀銅線的可靠性、成球性和鍵合性進行了研究。此外，本文對浸鍍?nèi)芤哼M行了研究并對溶液中各組成成分進行了系統(tǒng)的分

3、析，最終獲得了最佳的成分配比。
　　 研究結(jié)果表明:浸鍍鈀銅線具有高的延伸率和破斷力、抗氧化性能、儲存性能、可靠性、成球性和鍵合性能。相對于電鍍鈀銅線，浸鍍鈀銅線具有好的表面質(zhì)量、致密的鍍層、高的延伸率和破斷力、低的電阻率和高的電信號傳輸性能。浸鍍鈀銅線還可以改進粘結(jié)窗口、硬度與裸銅相當、整體制造工藝比電鍍方法更簡單、可量身定做涂料的形態(tài)等優(yōu)點。浸鍍鈀技術(shù)的這些優(yōu)點，使其逐漸受到封裝界的關(guān)注。此外，采用自主研發(fā)的浸鍍?nèi)芤汉腿芤航?/p>