【简介】

       目前能够用于大功率芯片高熔点焊点的方法主要有高温无铅钎料，纳米颗粒烧结法和瞬态液相法等。高温无铅钎料主要为Sn-Au钎料，其熔点较高具有较好的强度和导电性能，但是其中Au元素的应用成本较高，而且Au基合金硬度高加工性差，并不适合大规模推广使用。纳米颗粒烧结法所使用的主要为Ag纳米颗粒，但是Ag纳米颗粒的制备工艺较为复杂，烧结时所需要的较大压力使得其应有受到诸多限制。而瞬态液相法（TLP）的工艺简单，在Sn基钎料的基础上设计合适的成分配比，在较低温度下即可获得具有高熔点的金属间化合物。传统的瞬态液相法需要较长的时间来获得全化合物的焊点组织，在引入超声辅助之后可以大大缩短化合反应的时间，并获得具有较好力学性能的高熔点焊点。

【创新成果】

       使用Sn基金属颗粒混合制备用于SiC芯片键合的钎料膏，工艺简单，成本低廉。并使用超声辅助回流的方法，可在10s左右的短时间实现SiC芯片与焊盘的连接。焊点熔点高于400℃，能够在高温条件下服役，满足第三代半导体互连焊点的要求。

        该研究内容获得国家发明专利2项。

【应用范围】

       SiC、GaN和InP等第三代半导体芯片以及大功率器件的键合，可应用于汽车电子、IGBT封装等产业。

【成果负责人】

       计红军