SiC功率模塊中微米級Ag燒結連接技術的進展

功率密度的提高及器件小型化等因素使熱量的及時導出成為保證功率器件性能及可靠性的關鍵。作為界面散熱的關鍵通道，功率模塊封裝結構中連 接層的高溫可靠性和散熱能力尤為重要。納米銀燒結技術可以實現(xiàn)低溫連接、高溫服役的要求，且具有優(yōu)秀的導熱導電性能和高溫可靠性，已成為近幾年功率模塊封裝互連材料的研究熱點。

第九屆國際第三代半導體論壇（IFWS）&第二十屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA）在廈門國際會議中心召開。期間，“碳化功率器件及其封裝技術分會“上，日本大阪大學副教授陳傳彤做了“SiC功率模塊中微米級Ag燒結連接技術的進展”的主題報告，分享了微米級銀燒結體的連接與性能研究、Ag-Si復合漿料提高SiC功率模塊可靠性、全銀燒結漿料的高散熱SiC結構的研究進展。

涉及用于模具附著材料的銀燒結漿料連接，銀微粉燒結漿料，銀薄片漿料燒結，高溫老化可靠性試驗，熱沖擊試驗（-50℃~250℃），Ag燒結體功率循環(huán)連接可靠性試驗，SiC SBD試樣的截面研究，全銀燒結漿料的高散熱SiC結構，高溫老化可靠性試驗，采用銀燒結膏的先進功率模塊結構等。

報告指出，在高溫老化和功率循環(huán)測試下，銀微米顆粒燒結連接提供了優(yōu)異的結合質量和可靠性。Ag-Si復合漿料可提高熱沖擊可靠性；與傳統(tǒng)的焊料和TIM油脂接合相比，全銀燒結接合使芯片表面溫度從270℃降低到180℃，熱阻也從1.5 K/W降低到0.8 K/W。在功率循環(huán)試驗中，全銀燒結漿料的失效時間從2340次循環(huán)提高到33926次循環(huán)，提高了14.5倍。

審核編輯：劉清