纳米银双面烧结SiC半桥模块封装技术

作     者：张兆华 孟伟 崔凯 胡永芳 ZHANG Zhaohua;MENG Wei;CUI Kai;HU Yongfang

作者机构：南京电子技术研究所江苏南京210039 

出 版 物：《电子机械工程》 (Electro-Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第39卷第4期

页      面：37-41页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中国电子科技集团有限公司创新基金资助项目(2021-2023) 

主　　题：纳米银焊膏 双面烧结 无压烧结 SiC MOSFET 半桥模块 

摘      要：为满足雷达阵面高功率密度的需求,SiC宽禁带半导体器件在电源模块应用中逐步取代传统硅功率器件。传统焊接及导电胶粘工艺存在导电性能差、热阻大、高温蠕变等缺点,无法发挥SiC功率器件高结温和高功率的优势。纳米银烧结是大功率器件最合适的界面互连技术之一,具有低温烧结高温使用的优点和良好的高温工作特性。文中针对高功率电源模块大电流传输对低压降及高效散热的需求,基于高功率半桥电源模块开展了SiC芯片的纳米银双面烧结工艺技术研究,突破了成型银焊片制备、纳米银焊膏高平整度点涂、无压烧结等关键技术,并通过烧结界面微观分析以及芯片剪切强度和焊片剥离强度测试对烧结工艺参数进行了优化。最后对半桥模块进行了静态测试和双脉冲测试。该模块的栅极泄漏电流1.5 n A,开关切换时间125 ns,漏极电压过冲12.5%,满足产品应用需求。