摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 课题研究背景及选题意义 | 第14-15页 |
1.2 三维封装叠层芯片键合方法和机理 | 第15-20页 |
1.3 Cu-Sn微焊点晶粒取向调控 | 第20-24页 |
1.4 电流作用下Cu/Sn界面反应机制 | 第24-28页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第28-30页 |
第2章 试验材料及方法 | 第30-46页 |
2.1 电流作用下微焊点瞬态键合模型及理论可行性分析 | 第30-34页 |
2.1.1 电流辅助定向生长全IMCs微焊点瞬态键合模型 | 第30-31页 |
2.1.2 电流作用下微焊点瞬态键合理论可行性分析 | 第31-32页 |
2.1.3 键合工艺参数调控原则 | 第32-34页 |
2.2 电流作用下微焊点瞬态键合设备及焊点制备方法 | 第34-37页 |
2.2.1 试验材料 | 第34页 |
2.2.2 平行电极型瞬态键合设备及工艺过程 | 第34-35页 |
2.2.3 对接电极型瞬态键合设备及工艺过程 | 第35-36页 |
2.2.4 瞬态键合过程中电流的实时测量 | 第36-37页 |
2.2.5 瞬态键合过程中温度的实时测量 | 第37页 |
2.3 电流作用下Cu/Sn固-液界面反应机制研究方法 | 第37-40页 |
2.3.1 电流作用下固-液界面反应试验方法 | 第38-39页 |
2.3.2 电流作用下固-液界面IMCs生长动力学研究方法 | 第39-40页 |
2.4 微焊点微观组织分析测试方法 | 第40-42页 |
2.4.1 焊点横截面微观组织分析方法 | 第40-41页 |
2.4.2 界面Cu-Sn IMCs三维形貌观察方法 | 第41页 |
2.4.3 物相表征方法及设备 | 第41-42页 |
2.5 微焊点晶粒取向及力学性能测试方法 | 第42-46页 |
2.5.1 EBSD试样的制备 | 第42-43页 |
2.5.2 晶体取向及表示方法 | 第43-44页 |
2.5.3 剪切试验设备及测试方法 | 第44-46页 |
第3章 电流作用下微焊点瞬态键合方法 | 第46-63页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 平行电极型瞬态键合模式 | 第46-57页 |
3.2.1 中间Sn钎料层厚度的选择 | 第47-48页 |
3.2.2 键合压力的选择 | 第48-49页 |
3.2.3 电流载荷对微观组织的影响规律及物相表征 | 第49-53页 |
3.2.4 键合时间对焊点微观组织的影响规律 | 第53-56页 |
3.2.5 电流塞积 | 第56-57页 |
3.3 对接电极型瞬态键合模式 | 第57-61页 |
3.3.1 键合温度的调控 | 第57-59页 |
3.3.2 不同类型Cu-Sn IMCs焊点制备 | 第59-61页 |
3.4 本章小结 | 第61-63页 |
第4章 电流作用下Cu-Sn化合物微焊点形貌及瞬态键合机理 | 第63-89页 |
4.1 引言 | 第63页 |
4.2 不同电流密度下界面IMCs三维形貌演变规律 | 第63-75页 |
4.2.1 电流密度 1.3×10~4A/cm~2下界面IMCs三维形貌演变 | 第63-67页 |
4.2.2 电流密度 1.4×10~4A/cm~2下界面IMCs三维形貌演变 | 第67-71页 |
4.2.3 电流密度 1.5×10~4A/cm~2下界面IMCs三维形貌演变 | 第71-75页 |
4.3 全IMCs焊点瞬态键合机理分析 | 第75-88页 |
4.3.1 键合初期界面IMCs形核功及形核速率 | 第75-78页 |
4.3.2 成分过冷条件下Cu_6Sn_5树枝晶形成机制 | 第78-82页 |
4.3.3 全Cu_3Sn微焊点瞬态键合机理分析 | 第82-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-89页 |
第5章 电流作用下Cu/Sn固-液界面反应动力学 | 第89-111页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 电流作用下固-液界面Cu_6Sn_5的非对称生长 | 第89-91页 |
5.3 电流作用下Cu/Sn/Cu焊点微观组织演变规律 | 第91-96页 |
5.3.1 260℃无电流载荷下焊点微观组织演变 | 第91-92页 |
5.3.2 260℃-1.0×10~2A/cm~2电流密度下焊点微观组织演变 | 第92-93页 |
5.3.3 300℃-1.0×10~2A/cm~2电流密度下焊点微观组织演变 | 第93-94页 |
5.3.4 260℃-2.0×10~2A/cm~2电流密度下焊点微观组织演变 | 第94-95页 |
5.3.5 电流作用下焊点微观组织演变规律 | 第95-96页 |
5.4 界面Cu_6Sn_5和Cu_3Sn厚度分析 | 第96-99页 |
5.4.1 无电流载荷条件下界面Cu_6Sn_5和Cu_3Sn厚度分析 | 第96-97页 |
5.4.2 不同电流载荷及温度下Cu_6Sn_5和Cu_3Sn厚度分析 | 第97-99页 |
5.5 电流作用下固-液界面IMCs生长动力学分析 | 第99-109页 |
5.5.1 Cu_6Sn_5生长动力学模型 | 第103-105页 |
5.5.2 阳极Cu_6Sn_5生长动力学分析 | 第105-107页 |
5.5.3 阴极Cu_6Sn_5生长动力学分析 | 第107-109页 |
5.6 本章小结 | 第109-111页 |
第6章 电流辅助Cu-Sn IMCs定向生长及微焊点力学性能 | 第111-141页 |
6.1 引言 | 第111页 |
6.2 电流辅助Cu_3Sn定向生长 | 第111-119页 |
6.2.1 平行电极型瞬态键合微焊点中Cu_3Sn晶粒取向 | 第111-113页 |
6.2.2 对接电极型瞬态键合微焊点中Cu_3Sn晶粒取向 | 第113-114页 |
6.2.3 电流辅助Cu_3Sn定向生长机制 | 第114-119页 |
6.3 电流辅助Cu_6Sn_5定向生长 | 第119-131页 |
6.3.1 通电时间对Cu_6Sn_5晶粒取向的影响 | 第119-126页 |
6.3.2 电流强度对Cu_6Sn_5晶粒取向的影响 | 第126-128页 |
6.3.3 电流辅助Cu_6Sn_5定向生长机制 | 第128-131页 |
6.4 电流作用下瞬态键合微焊点剪切性能分析 | 第131-139页 |
6.4.1 键合时间对焊点剪切性能的影响 | 第131-132页 |
6.4.2 电流密度载荷对焊点剪切性能的影响 | 第132-134页 |
6.4.3 电流作用下瞬态键合焊点断口形貌及断裂机理 | 第134-137页 |
6.4.4 树枝晶IMCs互锁增强机制 | 第137-139页 |
6.5 本章小结 | 第139-141页 |
结论 | 第141-144页 |
参考文献 | 第144-157页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第157-160页 |
致谢 | 第160-161页 |
个人简历 | 第161页 |