전해도금 Cu와 Sn-3.5Ag 솔더 접합부의 Kirkendall void 형성과 충격 신뢰성에 관한 연구

김종연; 유진

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김종연 유진

저널정보: 한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제15권 제1호

발행연도: 2008.1

수록면: 33 - 38 (6page)

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Kirkendall void는 전해도금 Cu/Sn-Ag 솔더 접합부에서 형성되었으며 Cu 도금욕에 함유되는 첨가제에 의존한다. 첨가제로 사용된 SPS의 함량의 증가와 함께 150oC에서 열처리 후 많은 양의 Kirkendall void가 Cu/Cu3Sn 계면에 존재하였다. AES 분석은 void 표면에 S가 편석되어 있음을 보여주 었다. Cu/Cu3Sn 계면을 따라 파괴된 시편에서 Cu, Sn, S peak만 검출되었고 AES 깊이 프로파일에서 S 는 급격하게 감소하였다. Cu/Cu3Sn 계면에서 S 편석은 계면에너지를 낮추고 Kirkendall void 핵생성을 위한 에너지장벽을 감소시킨다. 낙하충격시험은 SPS를 사용하여 도금된 Cu의 경우 Kirkendall void가 형 성된 Cu/Cu3Sn 계면에서 파괴가 진행되고 급격하게 신뢰성이 감소됨을 보였다.

#Pb-free solder #Cu #Kirkendall void #Sulfur #segregation

참고문헌 (12)

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A. Uedono / 2004 / Vacancytype defects in electroplated Cu films probed by using a monoenergetic positron beam / J. Appl. Phys 95 : 913 ~

B. Singh / 1980 / AES study of sulfur surface segregation on polycrystalline copper / J. Vac. Sci. Technol 17 : 29 ~

D. Briggs / 1983 / Practical surface analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy / Wiley

K. Zeng / 2005 / Kirkendall void formation in eutectic SnPb solder joints on bare Cu and its effect on joint reliability / J. Appl. Phys 97 : 024508 ~

M. Militzer / 1994 / Kinetics of sulfur and phosphorus surface segregation competition in copper / Scr. Mater 31 : 1501 ~

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