Cu/Ga界面反应与电迁移研究

发布时间：2021-12-18 15:08

　　随着微电子产品日益智能化、多功能化的发展,柔性电子技术得到广泛研究关注。室温镓基液态金属凭借高导电率,高导热性能,无毒性,不挥发等特点成为柔性电子互连的解决方案之一。但是,镓的强腐蚀性、易氧化的特点阻碍了其进一步的应用,目前针对镓基液态金属的服役可靠性研究不充分,研究电迁移条件下的液-固界面反应规律对理解Ga/Cu柔性电路微互连的可靠性具有重要的理论意义。本论文研究了在50 ^oC和150 ^oC、1×10² A/cm²电流密度条件下Cu/Ga互连界面的液-固界面反应规律。主要结论如下:1.Cu/Ga液-固界面反应表明:50 ^oC和150 ^oC条件下样品表面润湿面积随反应时间延长没有呈明显增大或者减小的规律,氧化膜的存在限制镓在铜表面的自由润湿。50 ^oC条件下界面金属间化合物（IMC）为CuGa₂,晶粒呈现四方状;150 ^oC条件下CuGa₂晶粒尺寸明显增大,同时其与Cu... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 柔性电子发展趋势
        1.1.2 液态金属柔性互连
    1.2 液态金属互连可靠性挑战
        1.2.1 液态金属的氧化问题
        1.2.2 液态金属的界面反应
        1.2.3 液态金属的电迁移效应
    1.3 论文的研究目的与主要研究内容
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验过程
    2.3 分析方法
3 Cu/Ga界面反应与电迁移
    3.1 镓在铜表面的润湿与氧化
    3.2 Cu/Ga界面反应
        3.2.1 微观组织演变
        3.2.2 界面IMC的生长动力学
    3.3 Cu/Ga电迁移
        3.3.1 微观组织演变
        3.3.2 温度场和电场分布模拟
        3.3.3 铜原子扩散机制
    3.4 本章小结
4.结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3542645