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武汉定制SiC碳化硅烧结银膏

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纳米烧结银做为SiC芯片封装的互连层研究总结
IGBT功率器件被广泛用于新能源电车、车载逆变器上,做主要的控制元器件,而以SiC为代表的第三代半导体材料所制成的功率器件能够承受500℃左右甚至更高的温度,比Si小近千倍的导通电阻,多20倍左右的开关频率等性。

② 进行预加热干燥,用于排除烧结银中的有机气体等挥发物,然后在高温下进行无压或压力辅助烧结,主要烧结工艺参数有:升温速率、烧结温度、烧结压强、烧结时间和气体环境等;

另外,善仁新材研究院发现:较大面积的互连会导致较差的互连质量,其原因是增加的互连面积阻止了有机成分被燃尽,会导致更高的的孔隙率,针对这种现象,善仁新材提出了两个解决方案:

其一为改变芯片尺寸,好控制在5×5 mm2以内;其二是在烧结银中添加“特殊物质”。善仁新材公司通过控制烧结温度、温升速度、烧结时间研究出一种烧结方法,在针对10×10mm2的大面积连接时,既降低了烧结温度,又将烧结后的剪切强度提升至50MPa左右。

纳米烧结银互连层的孔隙研究
善仁公司统计了在不同时间和温度下孔隙率情况。发现孔隙率的大小和芯片的大小有很大的关系,采用无压纳米烧结银AS9375封装5*5mm的小芯片,几乎无孔隙。对于大于5*5mm的芯片,空隙率会在3-8%之间。孔隙主要由小孔和中孔组成,在250℃烧结时,空隙会很少。

总结和结论
本文通过对纳米烧结银互连层的形成原理、工艺、烧结后的微观形态及热、力学性能、蠕变本构等方面进行了简要综述。

下一条:深圳烧结银kyocera烧结银替代加压烧结银
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