全IMC铜柱接头
电迁移寿命三倍
将铜柱接头界面完全转化为金属间化合物，避免了传统接头在电迁移下因界面空洞和裂纹导致的早期失效。
杨东升 · Huang, Yilong
Frontiers in Materials 2023
参数信息
- 电迁移寿命
- 1200 min
- 电迁移寿命（薄IMC）
- 400 min
- 电迁移寿命（厚IMC）
- 300 min
- IMC生长速率（230°C）
- 0.09 μm/min
- IMC生长速率（250°C）
- 0.19 μm/min
技术优势
寿命增至3倍
全IMC样品比薄IMC样品寿命从400 min提高到1200 min，因为大幅减少了晶型转变产生的空洞。
消除界面空洞
全IMC样品大幅减少了晶型转变产生的空洞，避免了薄IMC样品中界面处空洞聚集导致的失效。
抑制中间裂纹
厚IMC样品因阴极和阳极间IMC距离短而在焊点中部产生裂纹，全IMC结构避免了这一失效路径。
应用场景
- 高密度封装：用全IMC接头替代传统凸点，避免高密度互连中的电迁移失效。
- 功率模块互连：在高电流密度下保持长寿命互连，减少电迁移引起的功率模块失效。
- 芯片凸点互连：将芯片凸点整体转化为IMC，从源头抑制界面空洞和裂纹。
- 电子可靠性测试：为可靠性评估提供一种已知寿命基准的全IMC接头样品。