In this study, we report the microstructural evolution and shear strength of an Sn-Sb alloy, used for die attach process as a solder layer of backside metal (BSM). The Sb content in the binary system was less than 1 at%. A chip with the Sn-Sb BSM was attached to a Ag plated Cu lead frame. The microstructure evolution was investigated after die bonding at 330 °C, die bonding and isothermal heat treatment at 330 °C for 5 min and wire bonding at 260 °C, respectively. At the interface between the chip and lead frame, Ni3Sn4 and Ag3Sn intermetallic compounds (IMCs) layers and pure Sn regions were confirmed after die bonding. When the isothermal heat treatment is conducted, pure Sn regions disappear at the interface because the Sn is consumed to form Ni3Sn4 and Ag3Sn IMCs. After the wire bonding process, the interface is composed of Ni3Sn4, Ag3Sn and (Ag,Cu)3Sn IMCs. The Sn-Sb BSM had a high maximum shear strength of 78.2 MPa, which is higher than the required specification of 6.2 MPa. In addition, it showed good wetting flow.

baking 전후의 금선의 접합강도 변화를 연구하였다. 금선을 이용하여 Si 칩의 AI 패드와 은도금된 리드프레임 사이를 thermosonic 방법으로 본딩하였다. 본딩된 금선을 175˚C에서 시간을 변화시키면서 baking 처리하였다. 접합강도는 와이어 풀 테스트, 볼 전단 테스트, stud 풀 테스트로 평가하였다. 와이어 풀 접합강도는 baking 처리를 거쳐도 크게 변화하지 않았지만 파괴 유형이 baking 전에는 볼목 파괴에서 baking 후 스티치 파괴로 바뀌었다. 본딩과 baking 중 금선의 결정립이 크게 성장하였는데 이런 결정립 크기 변화와 금선 접합 부위의 기하학적인 모양에 따라 파괴 유형이 바뀌었다.