應用 | 銀漿潤濕性對芯片鍵合性能的影響

本文對比研究了商品化銀漿體系和新銀漿體系的潤濕性對芯片鍵合性能的影響。

銀漿：新型銀漿體系（記為 B），其與銀漿A體系的區別在于粘合促進劑的不同。

基底：環氧玻纖基材。

采用德國 KRüSS 公司的 DSA100 測量銀漿與基材的接觸角。

DSA100接觸角測試儀

銀漿B在基材上的接觸角低于銀漿A，表明銀漿B的浸潤性良好，有利于在基板和芯片中間產生連續的銀漿層。

而剖面形貌分析也證實銀漿 B在芯片表面形成了連續的銀漿鍵合層。對銀漿A的芯片鍵合層剖面進行觀察，發現銀漿A的鍵合層存在空洞，證明銀漿在點膠過程中沒有wan全浸潤基材的表面，使空氣封閉在鍵合層中。而空氣在銀漿固化的過程中受熱膨脹，不僅減小了界面處的銀漿結合面積，減弱了鍵合強度，而且也導致了過高的鍵合層厚度。

圖2，銀漿 B 鍵合層剖面的 SEM 照片

圖3，銀漿 A 鍵合層剖面的 SEM 照片

可看出減少銀漿層的空洞是提高芯片鍵合強度的一種有效方法。合適的粘合促進劑可以幫助增加銀漿在基材表面的浸潤并減少界面銀漿層里的空洞。

參考文獻：

本文有刪減，詳細信息請參考原文。

堵美軍，梁國正.高芯片鍵合質量與高生產率的新型銀漿體系的研究[J].中國集成電路,2021,1-2(260-261): 63-69.