摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第15-25页 |
1.1 3D封装概述 | 第15-19页 |
1.1.1 3D封装的背景 | 第15-17页 |
1.1.2 3D微电子系统的结构 | 第17-19页 |
1.1.3 3D封装的挑战 | 第19页 |
1.2 全化合物焊点 | 第19-21页 |
1.2.1 化合物的生长 | 第19-20页 |
1.2.2 化合物的结构控制 | 第20-21页 |
1.3 电迁移效应 | 第21-23页 |
1.3.1 电迁移的历史 | 第21页 |
1.3.2 电迁移的理论基础 | 第21-22页 |
1.3.3 芯片服役过程中的电迁移 | 第22页 |
1.3.4 电迁移作用下焊点的极性效应 | 第22页 |
1.3.5 电迁移对化合物生长的影响 | 第22-23页 |
1.4 电镀铜工艺 | 第23-24页 |
1.4.1 电镀的发展 | 第23页 |
1.4.2 硫酸盐电镀液的成分 | 第23-24页 |
1.5 研究目的和内容 | 第24-25页 |
第2章 试验材料、方法及设备 | 第25-30页 |
2.1 液态时效试验的材料制备及焊点界面形貌观察 | 第25-26页 |
2.1.1 纯锡球的制备 | 第25页 |
2.1.2 液态时效试验 | 第25-26页 |
2.2 完全化合物焊点的制备 | 第26-27页 |
2.2.1 完全化合物生长 | 第26-27页 |
2.3 电镀铜薄膜 | 第27-28页 |
2.3.1 镀液配置 | 第27-28页 |
2.3.2 电镀电源 | 第28页 |
2.3.3 待镀件的预处理 | 第28页 |
2.3.4 直流电镀 | 第28页 |
2.3.5 脉冲电镀 | 第28页 |
2.4 表征方法 | 第28-30页 |
第3章 液态下化合物生长激活能的计算 | 第30-43页 |
3.1 液态时效过程中IMC形貌演化 | 第30-39页 |
3.1.1 250℃下液态时效IMC截面形貌 | 第30-32页 |
3.1.2 250℃下液态时效IMC顶层形貌 | 第32-33页 |
3.1.3 280℃下液态时效IMC截面形貌 | 第33-34页 |
3.1.4 280℃下液态时效IMC顶层形貌 | 第34-35页 |
3.1.5 310℃下液态时效IMC截面形貌 | 第35-38页 |
3.1.6 310℃下液态时效IMC顶层形貌 | 第38-39页 |
3.2 Sn-Cu界面IMC液态时效过程中的生长动力学研究 | 第39-42页 |
3.2.1 Sn-Cu界面IMC液态时效过程中的生长行为 | 第39-41页 |
3.2.2 Sn-Cu界面IMC液态时效过程中的生长激活能 | 第41-42页 |
3.3 本章小结 | 第42-43页 |
第4章 液态下电流促进化合物生长界面行为研究 | 第43-57页 |
4.1 Cu/Sn/Cu初始焊点微观组织 | 第43-44页 |
4.2 固态时效对焊点界面反应的影响 | 第44-46页 |
4.2.1 固态时效界面IMC的生长行为 | 第46页 |
4.3 电热耦合迁移下化合物生长 | 第46-54页 |
4.3.1 200℃电热耦合迁移下化合物的生长 | 第47-48页 |
4.3.2 200℃电热耦合迁移下接头元素分布 | 第48页 |
4.3.3 凸台的形成原因 | 第48-49页 |
4.3.4 300℃电热耦合迁移下化合物的生长 | 第49-50页 |
4.3.5 300℃电热耦合迁移下接头元素分布 | 第50-51页 |
4.3.6 400℃电热耦合迁移下化合物的生长 | 第51页 |
4.3.7 500℃电热耦合迁移下化合物生长 | 第51-53页 |
4.3.8 400℃电热耦合迁移IMC界面形貌随时间变化 | 第53-54页 |
4.4 400℃电热耦合迁移下焊点界面化合物生长随时间变化行为研究 | 第54-56页 |
4.4.1 400℃电迁移主导下电热耦合迁移的阳极生长行为 | 第55页 |
4.4.2 400℃电迁移主导下电热耦合迁移下阴极生长行为 | 第55-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-57页 |
第5章 液态下取向铜薄膜上化合物生长界面行为研究 | 第57-77页 |
5.1 电镀铜薄膜晶粒尺寸和取向分析 | 第57-66页 |
5.1.1 电流密度对电沉积铜薄膜择优取向的影响 | 第58-61页 |
5.1.2 不同电流密度下CuSO_4溶液电镀铜薄膜的晶粒大小分析 | 第61-62页 |
5.1.3 添加剂对电镀铜薄膜的晶粒大小和取向影响分析 | 第62-64页 |
5.1.4 CuSO_4溶液电脉冲法电镀铜薄膜的晶粒尺寸和取向分析 | 第64-66页 |
5.2 电镀铜表面形貌 | 第66-70页 |
5.2.1 电流密度对电镀铜表面形貌影响 | 第66-68页 |
5.2.2 添加剂对电镀铜表面形貌影响 | 第68-69页 |
5.2.3 脉冲沉积法对电镀铜表面形貌影响 | 第69-70页 |
5.3 镀层IMCs形貌分析 | 第70-75页 |
5.3.1 不锈钢基底铜镀层液态时效IMC形貌分析 | 第70-73页 |
5.3.2 纯铜薄膜镀层液态时效IMC形貌分析 | 第73-75页 |
5.3.3 电流密度对镀层表面焊锡组织的影响 | 第75页 |
5.4 本章小结 | 第75-77页 |
结论 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-84页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第84-85页 |
致谢 | 第85页 |