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    科研成果
    SiC芯片键合焊膏和方法
    2019-06-04
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    【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