隨著三維度電子構裝(3D IC)以及高效能元件的發展，熱管理(Thermal Management)已經成為元件可靠度最重要的議題之一。為了將產生的熱有效的從電子元件裡排出，界面散熱材料(Thermal Interface materials TIMs)被用來填補界面之間的孔隙以降低接觸熱阻。界面散熱材料有?多種類，但是用銲料做成的銲料界面散熱材料(Solder-TIMs)有?多優點，因此更適合被使用在電子封裝中；In具有?多的優點，例如導熱係數高、壓縮性好容易使用等，因此In在目前的先進電子元件中被廣泛使用。Cu是常見的散熱片材料而Ni在凸塊底層金屬中常被當作擴散阻礙層，因此Cu/In/Ni三明治結構在電子構裝的散熱系統中是不可或缺的部分，且其中的界面反應更可成為In基界面散熱材料 可靠度的一大依據，因此Cu/In/Ni三明治結構成為本論文所深入探討的系統。 而當In基界面散熱與基材接合時，其界面反應的研究與可靠度十分相關，本研究中利用Cu/In/Ni三明治結構反應偶 ，於280 oC以及360 oC 下進行不同的時間的退火反應，模擬迴銲過程中所發生的反應，並利用Cu-In、In-Ni以及Cu-Ni二元熱力學模型，建構出Cu-In-Ni三元等溫橫截面圖來探討界面反應中介金屬相的生成、變化以及機制。 另外，本研究中針對Cu/In/Ni 三明治反應偶360 oC界面反應中生成Cu11In9相的奇特現象，於In-rich corner製備了10組Cu-In-Ni的三元合金，於360 oC下進行長時間退火達相平衡，並透過分析樣品的金相、組成、及X-ray繞射等資料，來確定合金中之生成相，利用這些實驗數據來優化Cu-In-Ni 360 oC等溫橫截面圖，並利用此等溫橫截面圖來探討Cu/In/Ni三明治結構反應偶於360 oC下界面反應的生成機制。
| Date of Award | 2014 Jul 15 |
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| Original language | Chinese |
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| Supervisor | Shih-kang Lin (Supervisor) |
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