Journal of the Microelectronics and Packaging Society (마이크로전자및패키징학회지)

The Korean Microelectronics and Packaging Society (한국마이크로전자및패키징학회)
권호 표지

Electromigration Behavior in the 63Sn-37Pb Solder Strip

63Sn-37Pb 솔더 스트립에서의 Electromigration 거동

  • Lim Seung-Hyun (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Choi Jae-Hoon (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University) ;
  • Oh Tae-Sung (Department of Materials Science and Engineering, Hongik University)
  • 임승현 (홍익대학교 공과대학 신소재공학과) ;
  • 최재훈 (홍익대학교 공과대학 신소재공학과) ;
  • 오태성 (홍익대학교 공과대학 신소재공학과)
  • Published : 2004.06.01
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Abstract

To facilitate the observation of the electromigration of 63Sn-37Pb eutectic solder, strip-type samples were fabricated by solder evaporation. The electromigration test for the 63Sn-37Pb solder strip was conducted at temperatures of $80{\sim}150^{\circ}C$ and the current densities of $1{\times}10^4{\sim}1{\times}10^5\;A/cm^2$. With increasing temperature and the current density, mean-time-to-failure(MTTF) decreased due to the formation of hillock and void in the solder strip. The activation energy for the electromigration in the 63Sn-37Pb solder strip was analyzed as $0.16{\sim}0.5\;eV$ using Black's equation.

63Sn-37Pb 공정솔더의 electromigration 현상을 용이하게 관찰하기 위해 63Sn-37Pb 공정솔 더를 증착하여 스트립 형태의 시편을 제작 후 electromigration 테스트를 실시하였다. $80{\sim}150^{\circ}C$의 온도 및 $1{\times}10^4{\sim}1{\times}10^5\;A/cm^2$의 전류밀도에서 electromigration 테스트시 스트립 형상의 63Sn-37Pb 솔더 합금에서 hillock과 void의 발생이 관찰되었으며, 온도와 전류밀도가 높아질수록 void의 형성이 빨라져서 평균파괴시간이 단축되었다. 평균파괴시간을 이용하여 Black의 식으로부터 구한 63Sn-37Pb 솔더 스트립의 electromigration에 대한 활성화 에너지는 $0.16{\sim}0.5\;eV$이었다.

Keywords