热处理对直接镀Pd键合Cu线性能的影响-材料热处理学报.PDFVIP

第３７卷　 第３期 材　 料　 热　 处　 理　 学　 报 Ｖｏｌ ． ３７　 Ｎｏ． ３ ２０１６年　 ３月 ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＦ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＡＮＤ ＨＥＡＴ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ Ｍａｒｃｈ ２０１６ 热处理对直接镀Ｐｄ键合 Ｃｕ线性能的影响 １ ２ １ １ 曹　 军 ，　 范俊玲 ，　 高文斌 ，　 刘志强 （１．河南理工大学机械与动力工程学院， 河南 焦作　 ４５４０００； ２．焦作大学化工与环境工程学院， 河南 焦作　 ４５４００３） 摘　 要：利用扫描电镜、透射电镜、聚焦离子束、强度测试仪研究了键合Ｃｕ线无卤直接镀Ｐｄ工艺及镀Ｐｄ键合Ｃｕ线性能，分析了 热处理温度对直接镀Ｐｄ键合Ｃｕ线钯层界面结合强度、镀Ｐｄ键合Ｃｕ线拉断力、伸长率及钯层厚度的影响。 结果表明：无卤直接镀 Ｐｄ工艺可获得镀层均匀的镀Ｐｄ键合Ｃｕ线；随热处理温度增加，钯层结合强度增加，热处理温度３００ ℃时，镀层与基体结合强度较 低；热处理温度４５０ ℃时，直接镀Ｐｄ键合Ｃｕ线钯层与基体Ｃｕ之间产生了Ｐｄ Ｃｕ 金属间化合物，钯层与铜线基体结合强度较好；热 ３ ５ 处理温度４５０ ℃时，直接镀钯铜线具有优良的力学性能适当的钯层厚度，镀Ｐｄ键合Ｃｕ线拉断力为００９６ Ｎ，伸长率为１４３％，钯层 厚度为７８ ｎｍ；热处理温度５００ ℃时镀Ｐｄ键合Ｃｕ线晶粒粗大，力学性能降低，拉断力为００７３ Ｎ，伸长率为１１６％。 关键词：直接镀钯；　 热处理；　 结合强度；　 Ｐｄ厚度；　 力学性能 中图分类号：ＴＱ１５３１　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：１００９⁃６２６４（２０１６）０３⁃０１７１⁃０５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｄｉｒｅｃｔ⁃ｃｏａｔｅｄ Ｐｄ ｃｏｐｐｅｒ ｂｏｎｄｉｎｇ ｗｉｒｅ １ ２ １ １ ＣＡＯＪｕｎ ，　 ＦＡＮＪｕｎ⁃ｌｉｎｇ ，　 ＧＡＯ Ｗｅｎ⁃ｂｉｎ ，　 ＬＩＵ Ｚｈｉ⁃ｑｉａｎｇ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉａｏｚｕｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ４５４００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ Ｐｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｏａｔｅｄ Ｐｄ ｃｏｐｐｅｒ ｂｏｎｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｓｃａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ， ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ， ｆｏｃｕｓｅｄ ｉｏｎ ｂｅａｍ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｅｓｔｅｒ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ Ｐｄ ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｗｉｒｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｄ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏａｔｅｄ Ｐｄ ｃｏｐｐｅｒ ｂｏｎｄｉｎｇ ｗｉｒｅｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ Ｐｄ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｉｓ ｕｎｉｆｏｒｍ ａｆｔｅｒ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏａｔｉｎｇ Ｐｄ． Ｔｈｅ ｂｏｎｄｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａ