2012 Fiscal Year Annual Research Report
はんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション現象の解明とその対策
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22560722
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
上西 啓介 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80223478)
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| Project Period (FY) |
2010-10-20 – 2013-03-31
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| Keywords | エレクトロマイグレーション |
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| Research Abstract |
これまでは、Sn-Ag合金、および低温接合材料のSn-Bi共晶系はんだを用いたはんだ接合部におけるエレクトロマイグレーション（EM）現象について、はんだ材料そのもののＥＭ現象の違いという観点から、現象を調査してきた。しかしながら、比較的高電流密度条件においては、電極のCuがはんだ内部だけでなく、はんだと電極の界面を通って拡散することから、はんだ中のCuの拡散速度、更には、はんだ・電極の界面構造の影響について調査をする必要が生じた。
そこで本年度は、Cu-Sn化合物など、特にはんだ接合部に形成する化合物相がＥＭ現象に及ぼす影響について調査を行った。
その結果、Cu-Sn化合物はSnなどの金属元素と比較し、その中をCuが拡散することが遅いため、ＥＭする速度（ドリフト速度）が遅くなることが確認された。また同じCu-Sn化合物であっても、Cu6Sn5相よりもCu3Sn相中の方が、更にCuのドリフト速度が小さくなることが確認された。このように接合部に化合物相が存在すると、ＥＭの速度は減少するが、一方で化合物とはんだが混在する組織においては、Sn中をCuが早くEMすることには変わりはないため、必ずしも寿命が延長するわけではないことも確認された。
また、他の合金系の化合物としては、AgをUBM層として用いた時に形成するAg3Sn化合物相は、CuのEMを抑制するのに効果的な化合物であることが見出された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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