本研究主要目的在探討以Al/Mo/Ni作為矽晶/焊錫隆點間金屬化層的可行 性。實驗以濺鍍法濺鍍Al,Mo,Ni或Pd金屬層,並於矽晶片上製作多層膜 Al/Mo/Ni或Al/Mo/Pd,以波焊法被覆鉛錫合金於此多層膜。內容包括Al/ Mo/Ni性質的探討及焊錫隆點之製作。並探討鍍層厚度對Al/Mo/Ni之附著 性及熱處理條件下材料相互作用之影響。焊錫隆點之製作主要改變波焊之 溫度與速度,以觀察鉛錫隆點表面之附著型態。實驗結果顯示,在Si/Al/ Mo上濺鍍不同厚度的鎳鍍層時,鎳鍍層愈厚,多層膜Si/Al/Mo/Ni之附著 性會呈下降的趨勢。濺鍍Al,Mo,Ni薄膜時,鎳靶材濺射速率非常慢約 為1.4*/sec。以Si/Al/Mo/Ni之試片被覆鉛錫合金,波焊之輸送帶速度愈 快,鉛錫合金表面附著情形愈差。將焊錫隆點被覆鉛錫合金時,在相同之 波焊條件下,只在局部區域有鉛錫合金鍍著,鉛錫合金無法完整的被覆在 隆點位置上。以Pd代替Ni潤濕層,多層膜Si/Al/Mo/Ni之試片以相同波焊 條件被覆焊錫,輸送帶速度0.5m/min,焊錫有可能被覆於Pd位置上。輸送 帶速度1.5m/min時鉛錫合金無法完整被覆於隆點,輸送帶速度比 1.5m/ min快或慢製作之焊錫隆點均可能會有曳尾及搭橋之情形發生。Al/ Mo(3000*)/Ni/Pb-Sn試片經150℃不同時間熱處理,鋁在600小時熱處理後 ,部份的鋁元素往矽基材方向擴散,經過900小時之熱處理後,鋁元素則 穿過鉬層往鉛錫方向擴散。6000*之鉬在600小時熱處理能有效的阻止錫與 鋁的擴散,鎳在多層膜組合中當作潤濕層,並未發揮擴散障礙層的功效。
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