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电子器件日趋小型化,器件的集成度也随之提升,电流密度、功率密度大幅提升,导致芯片在工作时产生大量的热量,需要有足够耐高温的能力。SiC等第三代半导体材料本身具有优异的性能,尤其是耐高温性能,可以满足电子器件的发展需求。然而,关键性问题是缺乏与之相匹配的高温芯片贴装材料。本课题为了解决这一需求,提出了两种焊缝结构,一种新型TLP焊缝,一种Cu-Cu互连焊缝,旨在实现“低温短时连接,高温服役”。通过电镀制备前驱体Cu-Zn合金,发现电镀液中主盐离子浓度不同时,制备的合金结构不同,继而后续经去合金化处理后制备的泡沫Cu结构不同。根据泡沫Cu制备过程中出现的两种结构各自的特性,分别将其应用于不同结构焊缝的制备,并对两种结构的焊缝进行了性能表征以及老化后的力学性能测试。对于新型TLP焊缝,0.75 MPa压力下165℃、10 min的低温短时条件下即可以将低温钎料In完全消耗,焊缝由致密化的泡沫Cu与η相、Cu11In9相组成,当焊接温度为310℃,焊缝由致密化的泡沫Cu与熔点大于600℃的δ相与η相组成。通过对焊缝显微形貌的观察,发现随着焊接时长延长、温度提升,焊缝边缘处的孔洞数量、尺寸均有所增加,分析其为相变时体积变化以及柯肯达尔效应所致。165℃、10 min、0.75 MPa条件下制备的焊缝电阻率为5.53μΩ·cm,热导率为131.49 W·m-1·K-1,室温剪切强度为19.09 MPa,老化后由于孔洞的增加剪切强度有所降低。对于Cu-Cu互连焊缝,150℃、3 MPa、10 min的条件下即可以实现有效连接,其中键合线处为烧结实现连接,两侧泡沫Cu发生热粗化。通过Cu腐蚀液对焊缝进行腐蚀后,发现键合线处的致密化程度优于两侧,并且随着焊接温度提升、压力增大,焊缝的致密度明显提升。该条件下制备的焊缝电阻率为4.12μΩ·cm,热导率为176.49 W·m-1·K-1;室温剪切强度为18.78 MPa,老化后由于内部致密化程度增加,剪切强度有所增加。