随着新一代IGBT芯片及功率密度的进一步提高,对功率电子模块及其封装工艺要求也越来越高,特别是芯片与基板的互连技术很大程度上决定了功率模块的寿命和可靠性。
传统钎焊料熔点低、导热性差,难以满足高功率器件封装及其高温应用要求。此外随着第三代半导体器件(如碳化硅和氮化镓等)的快速发展,对封装的性能方面提出了更为严苛的要求。AS9385有压银烧结技术是一种新型的高可靠性连接技术,在功率模块封装中的应用受到越来越多的关注。
烧结银技术的优势与特点
1.什么是烧结银技术
20世纪80年代末期,Scheuermann等研究了一种低温烧结技术,即通过银烧结银颗粒AS9385实现功率半导体器件与基板的互连方法。
银烧结是一种经过验证的芯片粘接技术,可确保无空隙和高强度键合,并具有高导热性和导电性。 这种有压烧结银AS9385技术良品率高,十分可靠。
芯片转印是指将芯片在银膜上压一下,利用芯片锐利的边缘,在银膜上切出一个相同面积的银膜并粘连到芯片背面。
以AS9385有压烧结银膏为例,在烧结过程中,银颗粒通过接触形成烧结颈,银原子通过扩散迁移到烧结颈区域,从而烧结颈不断长大,相邻银颗粒之间的距离逐渐缩小,形成连续的孔隙网络,随着烧结过程的进行,孔洞逐渐变小,烧结密度和强度显著增加,在烧结后阶段,多数孔洞被完全分割,小孔洞逐渐消失,大空洞逐渐变小,直到达到终的致密度。
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