（１１－８－５）　ＮｉＰ基材での剥離

　Ｓｏｈｎらによると無電解ＮｉＰではＳｎ－３．５ＡｇでもＳＡＣと異なる機構でＩＭＣ剥離が発生。

Ｓｏｈｎら
　無電解Ｎｉ－Ｐ、Ｐ：４．６（ナノクリスタル）、９（部分アモルファス）、１３ｗｔ％（完全アモルファス）
　Ｓｎ－３Ａｇはんだ堆積法の影響
　　　電解＜プリフォーム＜ペーストで剥離しやすい。
　Ｐ量の影響
　　　Ｐが多いと剥離しやすい、リフロー時間が長いと剥離しやすい。
　はんだ量
　　　はんだ量が多いと剥離しやすい。
　Ｎｉ－Ｓｎ　ＩＭＣの形態が影響　　
　　　針状がずんぐりとしたchunky形態より剥離しやすい。
　　

　　　針状　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ずんぐりとしたchunky形態

　Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐ　ＩＭＣ形成が剥離を促進

　　Ｓｎが結晶体Ｎｉ３Ｐ層に浸透し反応してＮｉ－Ｓｎ－Ｐが形成されるとＮｉ３Ｓｎ４／Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐ界面で剥離が起きる。
　　針状ＩＭＣはＳｎ浸透の経路となりやすい。
　　Ｓｎ－０．７Ｃｕ、Ｓｎ－３．８Ａｇ－０．７Ｃｕ（Ｃｕ含有はんだ）がＩＭＣ剥離しにくいのは針状ＩＭＣを形成しにくいから。
　

Ｓｏｈｎ　
　Ｓｎ－３．５ＡｇではＮｉ３Ｓｎ４が形成されＮｉ（Ｐ）から剥離。
　ＳＡＣ３０５ではＣｕ－Ｎｉ－Ｓｎ　３元ＩＭＣが形成され剥離はおきない。
　Ｓｎ－３．５ＡｇではＮｉ３ＳｎＰを通って脆性破壊が起きた。
　Ｎｉ（Ｐ）膜への薄いＳｎ、Ｃｕ堆積がＩＭＣ剥離を顕著に抑制。
　Ｃｕ中間層は層状Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ　３元ＩＭＣを形成し拡散バリアとなりＮｉ（Ｐ）消費を抑制。

　ＳＡＣ３０５とＮｉ（Ｐ）
　　第１リフロー：層状（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５形成
　　第２リフロー：（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５の上に（Ｎｉ，Ｃｕ）３Ｓｎ４が形成、時間と共に（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５の下に（Ｎｉ，Ｃｕ）３Ｓｎ４形成し（３層化））、
　　　　　　　　　　　（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５が分離separate（写真では角ばった塊が遊離）

　Ｓｎ３．５Ａｇ
　　第１リフロー：針状Ｎｉ３Ｓｎ４形成
　　第２リフロー：時間とともにＮｉ３Ｓｎ４の剥離spalling増加。（大規模剥離ではない）
　　　　　　　　　　（時間とともにＮｉ３Ｓｎ４の下にＮｉ－Ｓｎ－Ｐが形成され、Ｎｉ３Ｓｎ４が剥離）

　＊（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は第２回目リフローで時間変化

　剥離挙動はＩＭＣ形態とNi（Ｐ）膜の結晶化に密接に関係。
　　Ｎｉ３Ｓｎ４ははじめ針状形態に成長、３元ＩＭＣは層状に形成される。
　　層状ＩＭＣがはんだとＮｉ（Ｐ）の反応を減少させる。
　　溶融Ｓｎは針状Ｎｉ３Ｓｎ４の通路を通って容易にＮｉ３Ｓｎ４とＮｉ（Ｐ）の界面に到達。
　　Ｎｉ３Ｓｎ４の下のＮｉ（Ｐ）の一部がＰ富化のためＮｉ３Ｐに結晶化。Ｎｉ３Ｐ層の上には
　薄いナノ結晶体Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐ層（Ｎｉ３ＳｎＰ）が存在。
　　Ｎｉ３ＳｎＰはＮｉ３Ｓｎ４剥離を引き起こし、Ｎｉ消費とＮｉ（Ｐ）結晶化は剥離で加速される。
　　剥離後もＮｉ３ＳｎＰは成長し続けるので残存Ｎｉ（Ｐ）はＳｎ３．５ＡｇがＳＡＣ３０５より薄い。

　

　＊文ではＳＡＣ３０５でもリフロー６分で（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５の下から（Ｎｉ，Ｃｕ）３Ｓｎ４が成長し、（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５が剥がれるとする。

　　IMC剥離と脆性破壊の関係
　　　　Ni3SnPが機械的に弱く、ここで脆性破壊、Kirkendallボイドが起き、これが原因。
　　　　３．５Agだけでおき、剥離が生じている。。
　　中間層堆積の影響
　　　　Sn、Cuが濡れ改善。
　　　　剥離抑制にはCuが良い。

　

　電解Ｓｎ、Ｃｕ層形成の影響

　　すべてでＩＭＣ剥離抑制。
　　Ｓｎは濡れを改善、ＣｕはＩＭＣを変える。
　　無電解Ｃｕではずんぐりとした（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５形成。

Ｓｏｈｎ　プレゼン
Ｓｎ－３．５ＡｇとＮｉ－Ｐ

　ＩＭＣ剥離はＰ量とともに増加、Ｎｉ（Ｐ）の速い結晶化とＮｉ－Ｓｎ－Ｐ形成が原因
　はんだのＮｉ（Ｐ）への浸透
　　Ｎｉ（４．６Ｐ）では不規則消費で、Ｎｉ（１３Ｐ）では剥離後の速い結晶化と亀裂形成
　　　最適Ｐ量は６～８％。
　ＩＭＣ剥離はＮｉ－Ｓｎ－Ｐが厚くなることで生じ、剥離でＮｉ（Ｐ）は結晶化しＮｉ２Ｐに変態。

　脆性破壊はＩＭＣ剥離と関係、剥離はＮｉ－Ｓｎ－Ｐのボイドによって起きる
　Ｓｎ－３．５ＡｇではＩＭＣ剥離がおきるが、ＳＡＣ３０５ではおきない。
　ＩＭＣ剥離が少ないと延性モードが主で、最大せん断強度は変わらないがＩＭＣ剥離が増えると接合強度は顕著に低下。

Azlina
ＳＡＣ３０５＋０．０５Ｎｉ、無電解Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ