关键词 |
纳米烧结银膏,北京纳米烧结银,环保善仁纳米烧结银,纳米烧结银 |
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善仁 新材总结出烧结过程中纳米银颗粒显微组织的演变规律及机制、有机包覆层的分解过程及机制、纳米银烧结体高温服役过程中的可靠性以及纳米银颗粒的室温烧结机理等问题,供客户选择烧结银时作为重要的参考依据。
烧结的驱动力均为纳米银化学势能或表面能的降低,主要是质量通过从高能量区域迁移到低能量区域来实现的。表面、界面以及晶界的表面能大小依赖于纳米银颗粒的曲率。通过降低它们的曲率来消除或减少界面,纳米银的整体能量得以降低。
一方面,第三代半导体材料自身的热导率已经非常,比如碳化硅热导率可以达到83.6Wm-1K-1,这对热界面材料的导热性能提出了较高要求。如果热界面材料热导率过低就会在连接界面处聚集大量热量,从而降低互连结构的可靠性;另一方面,碳化硅等第三代半导体功率器件的工作温度可以达到260℃甚至更高,传统热界面材料的服役温度上限,这对热界面材料的高温服役可靠性提出了较高要求。
由于纳米银理论上可以低温烧结、高温服役并且热导率上限可达429Wm-1K-1,使得该材料正成为具潜力的第三代半导体功率器件用热界面材料。
复合纳米银膏烧结互连结构可靠性研究
现阶段对于纳米银膏烧结体在较高温度区间的热膨胀行为还鲜有研究,对于纳米银在其烧结温度的环境中长期服役的可靠性研究尚不充分。在已有的研究中,纳米银膏的服役可靠性往往是在低于或接近于其烧结温度的条件下测试的,而第三代半导体器件的服役温度往往纳米银膏的烧结温度。
一是复合纳米银烧结体与其它单一尺寸纳米银烧结体相比,其孔隙率始终保持低(在室温至270℃的烧结温度范围内孔隙率基本保持在13.5%左右);二是复合纳米烧结银烧结体晶粒尺寸在烧结温度130℃后,始终大于其它单一尺寸纳米银膏(烧结温度为270℃的复合纳米银膏烧结体的平均晶粒尺寸为56.8nm);三是复合纳米银膏烧结体中存在大量的共格孪晶,孪晶界有利于提高烧结体导热性能。