燒結銀技術的優勢與特點
1.什么是燒結銀技術
20世紀80年代末期,Scheuermann等研究了一種低溫燒結技術,即通過銀燒結銀顆粒AS9385實現功率半導體器件與基板的互連方法。
SHAREX的AS9385銀燒結技術也被成為低溫連接技術(Low temperature joining technique,LTJT),作為一種新型無鉛化芯片互連技術,AS9385燒結銀可在低溫(<250℃)條件下獲得耐高溫(>700℃)和高導熱率(~240 W/m·K)的燒結銀芯片連接界面,具有以下幾方面優勢:
2.銀燒結技術原理
AS9385銀燒結技術是一種對微米級及以下的銀顆粒在250℃以下進行燒結,通過原子間的擴散從而實現良好連接的技術。所用的燒結材料的基本成分是銀顆粒,根據狀態不同,燒結材料一般為燒結銀膏工藝為:AS9385燒結銀膏印刷印刷——預熱烘烤——芯片貼片——加壓燒結;
芯片轉印是指將芯片在銀膜上壓一下,利用芯片銳利的邊緣,在銀膜上切出一個相同面積的銀膜并粘連到芯片背面。
以AS9385有壓燒結銀膏為例,在燒結過程中,銀顆粒通過接觸形成燒結頸,銀原子通過擴散遷移到燒結頸區域,從而燒結頸不斷長大,相鄰銀顆粒之間的距離逐漸縮小,形成連續的孔隙網絡,隨著燒結過程的進行,孔洞逐漸變小,燒結密度和強度顯著增加,在燒結后階段,多數孔洞被完全分割,小孔洞逐漸消失,大空洞逐漸變小,直到達到終的致密度。
燒結得到的連接層為多孔性結構,孔洞尺寸在微米及亞微米級別,連接層具有良好的導熱和導電性能,熱匹配性能良好。