纳米银浆低温烧结工艺及可靠性分析

作     者：吴迪 方健 季子路 崔洪波 徐伟 WU Di;FANG Jian;JI Ziu;CUI Hongbo;XU Wei

作者机构：南京电子器件研究所南京211100 

出 版 物：《固体电子学研究与进展》 (Research & Progress of SSE)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：269-274页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 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）] 0702[理学-物理学] 

主　　题：纳米银浆 大功率器件 剪切力 热阻 可靠性 

摘      要：对纳米银浆烧结前后的微观组织形貌进行分析,研究了不同烧结温度、烧结时间和升温速率对纳米银浆烧结样件剪切强度的影响,并对比分析了Au80Sn20和纳米银浆两种不同连接材料对GaN芯片散热性能的影响。结果表明:GaN芯片通过纳米银浆烧结到管壳后,银层与金层之间存在一个明显的互扩散层,实现了芯片和壳体之间优异互连。在烧结温度200℃、时间90 min、升温速率5℃/min的烧结条件下,样件剪切强度可达47.2 MPa。纳米银浆与Au80Sn20装配的芯片温度分布基本一致,但纳米银浆散热性能优于Au80Sn20。在经历温度冲击、扫频振动、温度循环及射频老炼试验后,纳米银浆烧结的芯片热阻波动不明显,剪切力性能略微提升。