摘要：IMC英文全称为Intermetallic Compound，译为界面合金共化物。从广义上讲IMC是指某些金属相互紧密接触之界面间由于扩散作用，会产生一种原子迁移互动的行为，从而组成一层类似合金的”化合物”。

关于铜线和金线IMC的相关问题

01.IMC的定义

IMC英文全称为Intermetallic Compound，译为界面合金共化物。从广义上讲IMC是指某些金属相互紧密接触之界面间由于扩散作用，会产生一种原子迁移互动的行为，从而组成一层类似合金的”化合物”。

02.IMC实验时所需要的化学药品

a. 铜线IMC: 65%~68%浓度的硝酸；

b. 金线IMC：按照1:50重量比配置溶液（KOH）；

c. 合金线IMC: 约98%浓度的发烟硝酸。

03.IMC实验前，需要烘烤的温度及时间

a. 铜线产品：烤箱温度175°，烘烤时间3小时；

b. 金线产品：无需烘烤；

c. 合金线产品：烤箱温度175°，烘烤时间5小时

04.IMC的标准

金线IMC：70%-90%

铜线IMC：＞80%

05.影响IMC最大的可靠性实验项目

1.在所有可靠性项目中与IM关系最紧密的是HTOL项目（高温存储）

2.实验条件如下，验证产品在高温环境下的可靠性能力，长期高温烘烤使IMC不断生长变厚。

06.可能的失效

金线：Kirkendall void形成的解释

在Au/Al键合界面，Au原子和Al原子相互扩散，由于Au原子的扩散速率远高于Al原子，因此整体呈现出Au原子向Al焊盘方向不断扩散，IMC层向Au丝界面方向生长，在键合界面金丝侧形成大量空位，于是金丝内部出现浓度梯度，导致金原子整体向铝焊盘侧扩散，因此在键合界面处和键合丝内部形成柯肯达尔空洞，微小的孔洞慢慢聚集形成较大的孔洞或者裂纹；在键合界面内部，由于相变产生脆性金属间化合物，由于不同IMC的晶格结构不同，空洞或裂纹可以沿相界不断延展，形成大的空洞或者细长的裂纹，严重时可使得上引线与IMC产生开裂，使键合点处于开路状态。

铜线：脆弱的IMC导致失效

铜-铝键中的金属间化合物生长比金-铝键中的慢，由于IMC层成分CuAl2非常脆弱而降低焊接的结合强度，结合强度随着金属间化合物总厚度的增加而显著降低，当其生长达到一定厚度时，由于其自身的脆性又会导致使用过程中的热电疲劳在其内部产生裂痕。

来源：芯片失效分析