При герметизации микроэлектромеханических систем SLID-соединением Cu-Sn в процессе бондинга в слое расплава олова возникают локальные утолщения - булги, препятствующие образованию вакуумно-плотного SLID-соединения Cu-Sn. В работе с помощью средств видеофиксации установлена причина образования булгов при действии гидростатических сил поверхностного натяжения в расплаве олова. Показана взаимосвязь наличия булгов с изменением режима диффузии олова в матрицу меди и обеспечением вакуумной плотности SLID-соединения. Экспериментально подтверждено, что наиболее стабильный режим диффузии олова в медь и образование вакуумно-плотного SLID-соединения в процессе бондинга обеспечивает слой олова с толщиной меньше критического радиуса Лапласа.
Грабов Алексей Борисович
Центральный научно-исследовательский институт химии и механики (Россия, 115487, г. Москва, ул. Нагатинская, 16А)
Рискин Дмитрий Дмитриевич
Центральный научно-исследовательский институт химии и механики (Россия, 115487, г. Москва, ул. Нагатинская, 16А)
Суздальцев Сергей Юрьевич
Центральный научно-исследовательский институт химии и механики (Россия, 115487, г. Москва, ул. Нагатинская, 16А)
Обижаев Денис Юрьевич
Центральный научно-исследовательский институт химии и механики (Россия, 115487, г. Москва, ул. Нагатинская, 16А)
- Wafer level solid liquid interdiffusion bonding: Formation and evolution of microstructures / V. Vuorinen, H. Dong, G. Ross et al. //j. Electron. Mater. 2020. Vol. 50. Iss. 3. P. 818-824. DOI: 10.1007/s11664-020-08530-y
- Cu/Sn solid-liquid interdiffusion bonding / A. Munding, H. Hübner, A. Kaiser et al. // Wafer Level 3-D ICs Process Technology / eds C. Tan, R. Gutmann, L. Reif. Boston: Springer, 2008. P. 131-169. DOI: 10.1007/978-0-387-76534-1_7
- In situ imaging of the soldering reactions in nanoscale Cu/Sn/Cu and Sn/Cu/Sn diffusion couples / Q. Yin, F. Gao, Zh. Gu et al. //j. Appl. Phys. 2018. Vol. 123. Iss. 2. Art. No. 024302. DOI: 10.1063/1.4995314
- Kumar S., Handwerker C. A., Dayananda M. A.Intrinsic and interdiffusion in Cu-Sn system //j. Phase Equilib. Diffus. 2011. Vol. 32. Iss. 4. P. 309-319. DOI: 10.1007/s11669-011-9907-9 EDN: NPBFRG
- Luu T.-T., Duan A., Aasmundtveit K. E., Hoivik N. Optimized Cu-Sn wafer-level bonding using intermetallic phase characterization //j. Electron. Mater. 2013. Vol. 42. Iss. 12. P. 3582-3592. DOI: 10.1007/s11664-013-2711-z EDN: YAMZCD
- Molecular dynamics study on mechanical properties of nanopolycristalline Cu-Sn alloy / G. Zhang, J. Zhao, P. Wang et al. // Materials. 2021. Vol. 14. Iss. 24. Art. No. 7782. DOI: 10.3390/ma14247782 EDN: EVQQOY
- Karthik M., Abhinav J., Shankar K. V. Morphological and mechanical behavior of Cu-Sn alloys - A review // Met. Mater.Int. 2021. Vol. 27. Iss. 7. P. 1915-1946. DOI: 10.1007/s12540-020-00899-z EDN: OKJIMP
- Farrens S., Sood S. Wafer level packaging: Balancing device requirements and materials properties // Süss MicroTec [Электронный ресурс]. Jan. 2008. URL: https://www.suss.com/en/news/technical-publications/wafer-level-packaging-balancing-device-requireme... (дата обращения: 15.12.2023).
- Growth behavior and formation mechanism of porous Cu3Sn in Cu/Sn solder system / K. Lin, H. Ling, A. Hu et al. // Mater. Charact. 2021. Vol. 178. Art. ID: 111271. DOI: 10.1016/j.matchar.2021.111271 EDN: JDQBYM