抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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マイクロエレクトロニクスデバイスにおいて,Al合金パッド上のCuワイヤボンディングは,接合界面における金属間化合物(IMC)の腐食による信頼性の破壊を被っている。この問題は,高温と高湿度の過酷な運転環境で悪化する。著者らは,パッケージされ,無バイアス高加速応力試験(UHAST)を受けたAlSiボンドパッド上のCuワイヤボンディングを研究した。破壊に関連した接合界面における最も高いCuリッチのIMCは完全に腐食されたが,最小のCuに富むIMCは生き残った。IMCの表面酸化物の不動態は,成分酸化アルミニウムと酸化銅の間の固有の構造的不適合性とその結果としての表面酸化物の構造的完全性の損失によるものと思われ,その結果,IMCはAlとCuよりも腐食に対して抵抗性が低くなる。IMCのCu/Al比は電解質に暴露されたカソード対アノード表面領域の比を決定し,IMCの腐食速度を決定する主な因子であることが期待される。最も高いCuリッチのIMCは,それに応じて,IMCの中で最も高い腐食速度を示した。さらに,Cuワイヤとの界面は最も高いCu/Al比を有し,したがって,接合界面における膜スタックにおいて最も高い腐食速度を有していた。したがって,最も多くのCuリッチなIMCは横方向の内向きだけでなく垂直方向にも腐食を受け,それが優先的な腐食を悪化させる。この機構は,ワイヤと他の方法のPd被覆により誘起された広く報告された信頼性改善と相関する。信頼性の問題に取り組むために,Niによるワイヤの被覆とAlワイヤによるCuワイヤの置換は,NiがCuとAlの三元系においてPdと熱力学的に似ているため,Alワイヤの使用によるIMC形成はない。それにもかかわらず,両方の方法はまだ検証されていない。一般的にワイヤ結合に含まれる酸化還元反応のレビューを行い,それは同様に,IMCの酸化がAlのより活性な元素に優先的に起こることを明らかにした。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
