于凤云，刘 浩，杜彦凤

(大连理工大学材料科学与工程学院，大连 116024)

0 引 言

随着科学技术的进步，电子消费产品要求具有更好的性能、更多的功能、更小的尺寸，这使得微电子工业逐步进入集成电路(Integrated Circuit，IC)的后摩尔定律时代，而三维(3D)IC封装成为解决超大规模IC物理极限的重要方案之一，并获得了极大的发展[1]。3D IC封装广泛采用微凸点(Micro-Bump)和硅通孔(Through-Silicon-Vias，TSV)实现芯片互连，这在促进封装密度不断提高的同时，也使得焊点尺寸大大减小，从而导致焊点界面反应、组织演化以及焊点力学性能表现出明显的尺寸(体积)效应[2-5]。互连焊点常常因热失配、装配外力等原因发生剪切失效，因此具有良好剪切性能的焊点是电子产品高可靠性的重要保障。但在尺寸效应的作用下，焊点界面金属间化合物(IMC)体积在焊点中的比例增加，微小尺度互连的可靠性问题变得更加严重[6-7]。

化学镍/钯/金(ENEPIG)表面处理层具有良好的钎焊润湿性、缓慢的界面金属间化合物生长速率和较低的成本等特性，且能够满足多种封装工艺要求，因而受到了广泛的重视。ENEPIG在化学镍金(ENIG)的基础上引入钯层，较好地解决了ENIG因镍(磷)层腐蚀而在其表面形成镍氧化物(黑盘，Black-pad)，进而导致焊点可靠性下降的问题[8]。此外，ENEPIG还可抑制电迁移引起的镍(磷)层消耗和焊点界面金属间化合物的溶解和扩散，使其表现出良好的抗电迁移特性[9]。

HO等[10]在研究不同尺寸Sn-3.0Ag-0.5Cu/Ni焊点的钎焊界面反应时，发现在大尺寸焊点界面处只生成了一层(Cu,Ni)6Sn5金属……