来源:善仁(浙江)新材料科技有限公司 时间:2024-06-28 06:28:53 [举报]
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;
③烧结完成后形成SiC-Cu基板纳米烧结银互连层。可以看到,善仁新材的纳米银烧结互连层是碳化硅功率器件封装的关键结构单元,属于薄层结构,其厚度范围一般为20~50μm。SiC芯片和Cu基板表面可以通过镀银、金等烧结工艺提升其互连层的连接强度。
善仁新材另外发现在烧结工艺中引入超声振动能够提高烧结银尺寸和密度,并发现其在处理烧结不充分的边缘地方,能减小过度区,提高纳米烧结银互连层的连接强度;通过引用脉冲电流影响烧结工艺,能够在3分钟的快速烧结中,得到剪切强度为30-35MPa的工艺方法。
善仁新材研究院通过各种测试得知:纳米烧结银的互连层的空隙大小和空隙率高低和烧结温度,升温速率,保温时间等有密切的关系。
烧结纳米银导热率及孔隙关系
孔隙对于热传导性能的影响会很大,善仁新材发现:纳米烧结银热流密度分布不均匀,有孔隙的地方会使得周围的热流密度变低,并且随着孔隙率的增加,等效热导率依次减少。空隙率越低,导热系数越高,空隙率越高,导热系数越低。
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