ＩＭＣ剥離spallingとは溶融はんだと基材（パッド）との反応で界面に形成されたＩＭＣが長時間反応あるいは複数回リフローで
界面から遊離していく現象である。
またリフロー中（長時間リフロー）だけでなくエージングにより固体状態で剥離していく場合もある。
成因は
Ｃｕ、Ｎｉが完全ＩＭＣ化し濡れの悪い下地（Ｃｒ、Ｔｉ、ＴｉＷ・・・高融点金属・合金）から剥離
２層構造となり層間で剥離
相の異なる場合
Ｃｕ６Ｓｎ５とＮｉ３Ｓｎ４
Ｃｕ６Ｓｎ５とＣｕ３Ｓｎ
形態、組成の異なる２層（Ｎｉ固溶量の異なるＣｕ６Ｓｎ５２層など）
特定成分濃縮層形成
無電解Ｎｉ（Ｐ）でのＰ濃縮層形成
各種応力
はんだ液体流動力、熱応力
などとされる。
剥離の状態からは
液相での剥離
接合部全体でＩＭＣが層状に剥離（大規模剥離）
部分的に小塊となって遊離
固相での剥離
エージングで２層となり層状に剥離（大規模剥離）
部分的に小塊となって遊離
が見られる。
（１） 大規模剥離
Kao spalling Ｋａｏ２ →Ｙａｎｇ（４種の大規模剥離）参照
・正常剥離regular spallingと大規模massive剥離
◎ 正常剥離・・・基材反応層の枯渇
→ＵＢＭなど、Ｃｕ（あるいはＮｉ）が薄く、その下地がＣｒなどのはんだとの濡れが悪い構造の場合
◎ 大規模剥離・・・はんだ中の反応成分の枯渇、平衡相は反応成分に敏感 →反応成分の枯渇による平衡相の変化
ＳｎＡｇＣｕ／ＮｉではＣｕ 平衡相：（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５、（Ｎｉ，Ｃｕ）３Ｓｎ４
ＳｎＺｎ／ＣｕではＺｎ 平衡相：ＣｕＺｎ、Ｃｕ６Ｓｎ５
Ｐｂ５Ｓｎ／ＣｕではＳｎ 平衡相：Ｃｕ３Ｓｎ、Ｃｕ６Ｓｎ５
Ｐｂ５Ｓｎ／ＮｉではＳｎ 平衡相：Ｎｉ３Ｓｎ４、Ｎｉ３Ｓｎ２（Ｎｉ３Ｓｎ）
＊Ｋａｏらの大規模剥離と称する現象はＩＭＣ層が帯状になって広い範囲で剥離する現象を指し、局部的に小片、小塊となって
はんだ中に分散していく現象ではない。
初期には部分的に剥離はしても広範囲にわたり帯状の繋がりは維持されている
長時間反応による（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５の大規模剥離
大規模剥離を誘引する因子
はんだ体積の減少
長時間リフロー
低初期Ｃｕ量
Ａｕの存在
大規模剥離でおきる問題
Ｙａｎｇ ４種の大規模剥離
・ＳｎＡｇＣｕ／Ｎｉでの大規模剥離
下層の（Ｎｉ，Ｃｕ）３Ｓｎ４から上層の（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５が剥離。
剥離は接合の全体に渡って起きている。
はんだ量の影響
はんだ量が減少するとＣｕ量低下も急激になり、剥離がおきやすくなる。
・ＳｎＺｎ／Ｃｕでの大規模剥離
＊Ｗａｎｇ ハルビン工科大 Ｓｎ−０．７Ｃｕ−ｘＺｎとＣｕ
＊ＳｎＺｎ／Ｎｉでも当然起こりうるだろう。
Ｃｈｅｎ
・Ｐｂ５Ｓｎ／Ｃｕでの大規模剥離
・Ｐｂ５Ｓｎ／Ｎｉでの大規模剥離
Ｔｓａｉ
Ｃｕ３ＳｎとＣｕの間にＰｂリッチ相が形成され、大規模剥離が起きるが高Ｐｂ−ＳｎではＳｎが多くなると剥離は起きにくくなる。
Ｐｅｎｇ
剥離を応力で説明。
◎ 対向電極間の相互作用の影響
反応成分（Ｃｕ）ははんだ成分だけでなく、対向電極からの溶解でも供給されうる。
Cheng
無電解Ｎｉ／０．０３Ａｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ
Ｎｉ｜Ｓｎ−３．５Ａｇ｜Ｃｕでの相互作用の影響
電解Ni/１μｍAu
＊エージングでは接合の局部で小片（小塊）となって遊離しているように見える。
・はんだ体積による相平衡変化の差
Ｈｏ
◎ ＳＡＣ３８７＋Ｘ（Ｘ＝Ｚｎ、Ａｌ）
Ｋｏｓｔａｄｉａ
１．５〜５％Ｚｎ、０．５〜２％Ａｌ、２６０℃ｘ６０ｓ
はんだ量の影響
ＳＡＣ＋Ｚｎ
１．５Ｚｎで２層、上のＣｕＺｎはＣｕ基材からはがれ、界面にＣｕ６Ｓｎ５形成。
５ＺｎではＣｕ５Ｚｎ８の１層。
はんだ量の多いはんだ槽では１．５ＺｎでＣｕＺｎの１層。
エージングではＣｕＺｎがバリア層となりＳＡＣ／Ｃｕに比べＩＭＣ成長抑制。
ＳＡＣ＋Ａｌ
低はんだ量系ではＡｌ２Ｃｕははんだマトリクス中に認められる。
はんだ槽との反応では界面にＡｌ２Ｃｕ連続層が形成される。
始めはＣｕ６Ｓｎ５が形成され、その表面にＡｌ２Ｃｕが個々の粒として核生成。
Ａｌ２Ｃｕの柱状粒が発生。
エージングでＡｌ２ＣｕはＣｕ３Ｓｎに変化。
エージング後にはＣｕ５Ｓｎ５が存在しない。
（２） 反応層（はんだ付け層）の枯渇による剥離
ＵＢＭなどではＣｕあるいはＮｉからなる反応層（濡れ層）が薄く、その下がＳｎと反応しないＣｒなどの構成であり、
Ｃｕが完全ＩＭＣ化すると連続層から球状化層となり剥離していく。
Ｌｉｕ Ｃｒ／Ｃｕ ＵＢＭ
反応層（Ｃｕ）の枯渇（完全ＩＭＣ化）
Ｃｕが完全ＩＭＣ化（ａ）、ＩＭＣが球形化し始める（ｂ）、ＩＭＣがＣｒ表面から離れはんだ中へ移動、つまり剥離（ｃ）、
剥離が完了し、Ｃｒ表面にはＩＭＣ存在せず、はんだが直接Ｃｒと接触。
＊文中ではリフロー時間
端部からＩＭＣが剥離していく。
Ｌｉｕ
Ｃｒ／ＣｕパッドでのＣｕの完全IMC化によるIMCの剥離とそれに伴Crのはんだ不濡れ（弾き）については、
これが生じない場合もある。
自然酸化膜をもつSiへの厚みの異なるCuスパッタで確認、はんだ不濡れはCu厚みにより、薄い場合に生じる。
はんだSnPb共晶。
＊下地の状態（酸化、反応層有無）によるのでは、
Ｊａｎｇ ＵＢＭ
Ａｎ３．５Ａｇは電解めっき
電解Ｃｕ（Ｃｕは５μｍと厚い）、ＮｉＶ／Ｃｕ（下地ＮｉＶもはんだと濡れ、反応する）ではおきない。
＊剥離は大規模剥離でなく小塊となってはんだ中に分散していくように見える。
Ｊａｎｇ
電解めっきによる共晶Ｓｎ−Ｐｂバンプ
リフロー後の破壊機構
薄い中間層（Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ）のＳｎとの反応性の差
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