Eutectic Au/Sn 80/20 solder is espe

Eutectic Au/Sn 80/20 solder is especially
beneficial for flip chip applications where the usage
of flux has to be avoided. Also it is a lead free
alternative for applications where high temperature
resistance is indispensable. The process steps
involved in the fabrication of AuSn bumps by
electroplating are described in detail elsewhere
[1, 2]. First the plating base consisting of a
Ti:W(N) and an Au layer is sputtered. The
sputtering is followed by lithography of thick photo
resist as plating mask. After electroplating of the
Au socket and the Sn cap the resist is stripped. In
the last process steps the Au and the Ti:W(N)
layers are etched.
The bumps are accomplished by a reflow
process which leads to a smooth bump surface and
prevents it from oxidizing. After the manufacture
the bumps consist of an Au socket with an eutectic
solder cap on top and a z-phase layer between.
It is possible to calculate the shape of AuSn
bumps prior to manufacture provided that the
reflow process is under control. This means that it
is possible to predict the height of the total bump,
the height of the eutectic solder cap and the
remaining Au socket beneath after the reflow when
plating certain amounts of Au and Sn [3].
Kallmayer et al. proved that it is possible to
control the reflow process of AuSn solder bumps
which had a solder cap height of at most 20 μm.
This was possible by using a certain heating rate
during the reflow process. Too fast heating lead to
poor results [4].
For the assembly of large GaAs dice to ceramic
substrates for an optical switch the usage of large
volume solder bumps was necessary in order to
compensate a certain unevenness of the surface of
the very complex ceramic substrate. However, even
though a small heating rate was used, the reflow of
those AuSn large solder volume bumps often lead
to an inhomogeneous dissolution of the Au-socket
as shown in Figure 1 on the left hand side. In our
previous work [3] we proved that this phenomenon
is due to the coexistence of two liquid phases
reacting with each other when the reflow peak
temperature of 285 °C is reached. We have shown
that it is possible to prevent the inhomogeneous
dissolution by implementing an additional ageing
step prior to reflow. A SEM micrograph of a cross
section of a bump after ageing and reflow is shown
in Figure 1 on the right hand side. There is no
inhomogeneous dissolution visible anymore, the
interface between the Au socket and the eutectic
solder cap is very planar.
This work aims at presenting a solution how to
control the reflow process regardless of
composition and volume of the solder bumps, i.e.,
regardless of the tin layer thickness deposited in the
galvanic process. Phase transformations are
investigated using SEM/EDX and DSC analysis.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง eutectic ประสาน Au/Sn 80/20 คือเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานชิพลิกซึ่งการใช้งานของไหลมีการหลีกเลี่ยง นอกจากนี้ยัง เป็นเป้าหมายฟรีทางเลือกสำหรับการใช้งานที่สูงอุณหภูมิความต้านทานเป็นสำคัญ ขั้นตอนกระบวนการเกี่ยวข้องกับการผลิตของ AuSn กระแทกโดยไฟฟ้าไว้ในรายละเอียดอื่น ๆ[1, 2] แรกฐานชุบประกอบด้วยการSputtered Ti:W(N) และชั้นที่ Au ที่พ่นตาม ด้วยภาพพิมพ์หินภาพหนาต่อต้านเป็นหน้ากากชุบ หลังจากไฟฟ้าของการอูซ็อกเก็ตและหมวก Sn ที่ต่อต้านการถูกปล้น ในขั้นตอนกระบวนการสุดท้ายอูและ Ti:W(N)ชั้นจะแกะสลักกระแทกจะทำได้ โดยการ reflowกระบวนการที่นำไปสู่ผิวเรียบชน และป้องกันจากการรับอิเล็กตรอน หลังจากการผลิตกระแทกประกอบด้วยการซ็อกเก็ต Au ด้วย eutecticบัดกรีฝาด้านบนและชั้น z ระยะระหว่างเป็นไปได้ในการคำนวณรูปร่างของ AuSnbumps ก่อนผลิตได้จัดให้มีการกระบวนการ reflow อยู่ภายใต้การควบคุม ซึ่งหมายความว่าสามารถทำนายความสูงของชนรวมความสูงของ eutectic บัดกรีฝาและเหลือ Au หนวดใต้หลังการ reflow เมื่อชุบบางจำนวน Au และ Sn [3]Kallmayer et al. พิสูจน์ว่า จะสามารถควบคุมกระบวนการ reflow AuSn ประสานกระแทกซึ่งมีความมากที่สุด 20 μm สูงหมวกประสานนี้เป็นไปได้โดยอัตราความร้อนแน่นอนในระหว่างกระบวนการ reflow ทำความร้อนเร็วเกินไปผลที่ไม่ดี [4]สำหรับแอสเซมบลีของ GaAs ลูกเต๋าที่มีขนาดใหญ่เพื่อเซรามิกพื้นผิวสำหรับการแสงสลับการใช้งานของใหญ่กระแทกเสียงประสานมีความจำเป็นเพื่อแทนที่สีไม่สม่ำเสมอบางของพื้นผิวของพื้นผิวเซรามิกซับซ้อนมาก อย่างไรก็ตาม แม้แต่แม้ว่าอัตราความร้อนขนาดเล็กใช้ reflow ของที่ AuSn ใหญ่ประสานเสียงกระแทกมักนำการยุบ Au-ซ็อกเก็ตการใช้งานดังแสดงในรูปที่ 1 ทางด้านซ้ายมือ ในของเราก่อนหน้างาน [3] เราพิสูจน์ที่ปรากฏการณ์นี้เนื่องจากมีอยู่ร่วมกันของเฟสของเหลวทั้งสองปฏิกิริยากับแต่ละอื่น ๆ เมื่อช่วง reflowถึงอุณหภูมิ 285 องศาเซลเซียส เราได้แสดงว่า จะสามารถป้องกันการใช้งานยุบ โดยใช้มีริ้วรอยเพิ่มเติมขั้นตอนก่อนการ reflow Micrograph SEM ของกางเขนแสดงส่วนของการชนดีและ reflowใน 1 รูปทางด้านขวามือ มีไม่มีเห็นงานยุบอีก การอินเทอร์เฟซระหว่างซ็อกเก็ต Au และ eutecticหมวกประสานเป็นระนาบมากงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแก้ไขปัญหาการนำเสนอวิธีการควบคุมกระบวนการ reflow ไม่ว่าองค์ประกอบและปริมาณของประสาน bumps เช่นโดยความหนาของชั้นดีบุกฝากในกระบวนการบิการ มีขั้นตอนการแปลงตรวจสอบโดยใช้การวิเคราะห์ SEM/EDX และ DSC

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

eutectic Au / Sn 80/20 ประสานโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
ที่เป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานชิปพลิกที่การใช้งาน
ของฟลักซ์จะต้องมีการหลีกเลี่ยง นอกจากนี้ยังเป็นนำฟรี
ทางเลือกสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
ต้านทานจะขาดไม่ได้ ขั้นตอนกระบวนการ
มีส่วนร่วมในการผลิตของการกระแทก AuSn โดย
ไฟฟ้าจะมีการอธิบายในรายละเอียดอื่น ๆ
[1, 2] ครั้งแรกที่ฐานชุบประกอบด้วย
Ti: W (N) และชั้น Au เป็น sputtered
สปัตเตอร์ตามด้วยพิมพ์หินของภาพหนา
ต่อต้านเป็นหน้ากากชุบ หลังจากที่ไฟฟ้าของ
Au ซ็อกเก็ตและหมวก Sn ต่อต้านการปล้น ใน
ขั้นตอนสุดท้ายของขั้นตอนและ Au Ti: W (N)
. ชั้นจะฝัง
กระแทกจะประสบความสำเร็จโดย reflow
กระบวนการที่นำไปสู่การชนพื้นผิวเรียบและ
ป้องกันไม่ให้มันออกซิไดซ์ หลังจากที่การผลิต
กระแทกประกอบด้วย Au ซ็อกเก็ตกับยูเทคติก
ประสานฝาด้านบนและชั้นซีเฟสระหว่าง.
มันเป็นไปได้ในการคำนวณรูปทรงของ AuSn
กระแทกก่อนที่จะผลิตให้
กระบวนการ reflow อยู่ภายใต้การควบคุม ซึ่งหมายความว่ามัน
เป็นไปได้ที่จะคาดการณ์ความสูงของชนรวม
ความสูงของหมวกประสานยูเทคติกและ
ซ็อกเก็ตที่เหลืออยู่ภายใต้ Au หลังจาก reflow เมื่อ
ชุบจำนวนเงินที่แน่นอนของ Au และ Sn [3].
Kallmayer et al, พิสูจน์ให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะ
ควบคุมกระบวนการ reflow ของ AuSn กระแทกประสาน
ที่มีความสูงหมวกประสานของที่มากที่สุด 20 ไมโครเมตร.
นี้เป็นไปได้โดยใช้อัตราความร้อนบางอย่าง
ในระหว่างกระบวนการ reflow นำความร้อนได้อย่างรวดเร็วเกินกว่าที่จะ
ผลลัพธ์ที่น่าสงสาร [4].
สำหรับการชุมนุมของลูกเต๋าขนาดใหญ่ GaAs การเซรามิก
พื้นผิวสำหรับการใช้งานสวิทช์แสงขนาดใหญ่
กระแทกประสานปริมาณเป็นสิ่งจำเป็นในการที่จะ
ชดเชยความไม่สม่ำเสมอบางของพื้นผิวของ
พื้นผิวเซรามิกที่มีความซับซ้อนมาก . อย่างไรก็ตามแม้
แม้ว่าอัตราความร้อนขนาดเล็กถูกนำมาใช้ reflow ของ
ปริมาณที่มีขนาดใหญ่ผู้ประสาน AuSn กระแทกมักจะนำไปสู่
​​การสลายตัวของ inhomogeneous Au ซ็อกเก็ต
ดังแสดงในรูปที่ 1 ด้านซ้ายมือ ของเราใน
การทำงานก่อนหน้า [3] เราพิสูจน์ให้เห็นว่าปรากฏการณ์นี้
เกิดจากการอยู่ร่วมกันของสองขั้นตอนของเหลว
ปฏิกิริยากับแต่ละอื่น ๆ เมื่อยอด reflow
อุณหภูมิ 285 ° C ถึง เราได้แสดงให้เห็น
ว่ามันเป็นไปได้ที่จะป้องกันไม่ให้ inhomogeneous
สลายตัวโดยการใช้ริ้วรอยที่เพิ่ม
ขั้นตอนก่อนที่จะ reflow micrograph ของ SEM ข้าม
ส่วนหนึ่งของชนหลังจากริ้วรอยและ reflow จะแสดง
ในรูปที่ 1 บนด้านขวามือ คือไม่มี
การสลายตัว inhomogeneous มองเห็นได้อีกต่อไป
เชื่อมต่อระหว่าง Au ซ็อกเก็ตและยูเทคติก
หมวกประสานเป็นระนาบมาก.
งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอวิธีการแก้ปัญหาวิธีการ
ควบคุมกระบวนการ reflow โดยไม่คำนึงถึง
องค์ประกอบและปริมาณของการกระแทกประสานคือ
ไม่คำนึงถึง ความหนาของชั้นดีบุกฝากไว้ใน
ขั้นตอนการไฟฟ้า แปลงระยะที่มีการ
ตรวจสอบโดยใช้ SEM / EDX และการวิเคราะห์ DSC

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เทคติก AU / SN 80 / 20 ประสานโดยเฉพาะ
ประโยชน์สำหรับการใช้งานชิปพลิกที่ใช้
ไหลต้องหลีกเลี่ยง ก็มันเป็นตะกั่วฟรี
ทางเลือกสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงความต้านทาน
ขาดไม่ได้ ขั้นตอนกระบวนการที่เกี่ยวข้องในการ ausn

ไฟฟ้ากระแทก โดยจะอธิบายในรายละเอียดอื่น ๆ
[ 1 , 2 ] ก่อนชุบฐานประกอบด้วย
ทิ :W ( N ) และชั้น AU จะ sputtered .
รายงานตามด้วยรุ่นของ
รูปหนาชุบต้านทานเป็นหน้ากาก หลังด้วยไฟฟ้า
ซ็อกเก็ต AU และ SN หมวกต่อต้านไม่ได้ . ในขั้นตอนสุดท้ายขั้นตอน
Au และ Ti W ( n )
ชั้นจะฝัง .
การกระแทกได้ โดยกระบวนการ reflow
ซึ่งส่งผลให้พื้นผิวเรียบและ
ชนป้องกันไม่ให้มันจากออกซิไดซ์ . หลังจากผลิต
กระแทกประกอบด้วย AU ซ็อกเก็ตที่มีเทคติก
ประสานหมวกด้านบนและ z-phase ชั้นระหว่าง .
มันเป็นไปได้ที่จะคำนวณรูปร่างของ ausn
กระแทกก่อนที่จะผลิตโดยที่
กระบวนการเชื่อมต่อด้วยอยู่ภายใต้การควบคุม ซึ่งหมายความว่ามันเป็นไปได้ที่จะคาดการณ์
ความสูงของชนรวม
ความสูงของเทคติก ประสานและหมวก
ที่เหลือหรือซ็อกเก็ตใต้หลังจาก reflow เมื่อ
ชุบบางปริมาณของ AU และ SN [ 3 ] .
kallmayer et al . พิสูจน์ว่ามันเป็นไปได้ที่จะ
ควบคุมกระบวนการ ausn reflow ประสานกระแทก
ซึ่งมีความสูงมากที่สุด 20 ฝา ประสานμ M .
นี้เป็นไปได้โดยการใช้อัตราความร้อนบางอย่าง
ในระหว่างกระบวนการเชื่อมต่อด้วย . ความร้อนเร็วเกินไปทำให้

ผล [ 4 ] น่าสงสาร เพื่อชุมนุมใหญ่ในลูกเต๋าเซรามิค
พื้นผิวเพื่อสลับแสงการใช้ขนาดใหญ่
ปริมาณบัดกรีจำเป็นกระแทกเพื่อ
ชดเชย unevenness หนึ่งของพื้นผิวของพื้นผิวเซรามิก
ซับซ้อนมาก อย่างไรก็ตาม แม้
ถึงแม้ว่าอัตราความร้อนขนาดเล็กถูกใช้ , reflow บัดกรีปริมาณขนาดใหญ่ของผู้ ausn

มีการกระแทกมักจะนำ inhomogeneous การสลายตัวของ AU ซ็อกเก็ต
ดังแสดงในรูปที่ 1 ด้านซ้ายมือ
ในของเราก่อนหน้านี้ทำงาน [ 3 ] เราพิสูจน์ได้ว่าปรากฏการณ์นี้
เนื่องจากการอยู่ร่วมกันของ 2 ระยะ
เหลวทำปฏิกิริยากับแต่ละอื่น ๆเมื่อ reflow สูงสุด 285 ° C
อุณหภูมิถึง เราพบ
ที่เป็นไปได้เพื่อป้องกันการสลายตัว inhomogeneous
โดยการขั้นตอนการบ่ม
เพิ่มเติมก่อนที่จะ reflow . ซึ่งเป็นลักษณะของการข้าม
ส่วนของชนหลังการบ่มและ reflow แสดง
ในรูปที่ 1 ด้านขวามือ ไม่มี
inhomogeneous การมองเห็นอีกต่อไป
อินเตอร์เฟซระหว่าง AU ซ็อกเก็ตและหมวกประสานเทคติก
เป็นระนาบ .
งานนี้มีจุดมุ่งหมายในการนำเสนอโซลูชั่นวิธีการ
การควบคุมกระบวนการ reflow ไม่ว่า
องค์ประกอบและปริมาณของการประสานกระแทก , I ,
ไม่ว่าชั้นความหนาดีบุกฝากใน
กระบวนการกระตุ้นการแปลงสถานะเป็น
ศึกษาโดยใช้ SEM การวัดและวิเคราะห์ DSC