电迁移过程中的其它失效机制

     由于互联焊点的特殊几何结构，电迁移过程中，焊点内部存在着电流聚集、温度梯度、应力梯度、化学浓度梯度等，实际的电迁移过程是多种因素共同作用的结果。在不同的情况（实验参数、结构形式、钎料成分、 UBM 层的材料及结构）会有不同的主导因素导致焊点失效。

     一些研究表明，高温作用下的电迁移失效形式是焊盘消耗导致的断裂，而并非是阴极界面空洞扩散导致的焊点断路， KIM 在研究不同焊盘表面工艺对电迁移性能的影响，试验中发现在喷锡焊盘上 130 ℃， 的试验条件下，焊点的最终失效时因为焊盘的消耗而导致的焊点断路，虽然焊点在点迁移作用下产生了空洞，但它并不是最主要失效机制，该试验过程中虽然实际的试验温度仅为 130 ℃，但我们知道试验过程中仍存在焦耳热的影响，焊点内部的温度比试验温度高很多，按 Ke 的理论及实验，该过程的失效机制应为空洞导致的扩散，但实际并非如此，这主要是由于电流的入口处存在严重的电流聚集，由于焦耳热的作用入口处得温度高于焊点的平均温度，在温度梯度的作用下铜原子向冷的方向迁移而锡原子向热的方向迁移，加速了电载荷下铜原子从阴极迁出的速率，导致引线受侵蚀严重最终失效。一些研究表明，空洞的产生并不一定伴随着金属化层的侵蚀。可以明显看出在电子流入端由于原子的迁出已经产生了严重的空洞聚集，但是金属化层并没有受到侵蚀。这主要由于实验采用对接试样形式，与互连凸点相比电流密度梯度和温度梯度小很多，导致铜原子的扩散较慢，铜焊盘未受到侵蚀。

     这两个实验结果表明电迁移过程中焊点的失效机制的主导因素不应该只是温度本身，不同的实验条件下可能有不同的电迁移失效租到因素。