铜纳米颗粒

耐电迁移

通过从原子尺度到宏观尺度的研究，揭示铜纳米颗粒在烧结过程中的聚结行为机制，为高功率器件封装提供了一种具有优异电热性能和抗电迁移能力的可靠连接材料。

Liu, Jiaxin · 吕葳杉 · 牟运 · 陈材 · Yong, Kang

Journal of Materials Research and Technology 2023

技术优势

高温减少位错

恒温烧结时高温有利于烧结颈形成稳定晶体结构，减少位错产生，提升连接可靠性。

避免HCP层错

Shockley位错会促成铜纳米颗粒内HCP堆垛层错，恶化烧结性能，因此需控制位错产生。

大颗粒需更多能量

连续加热烧结中，大尺寸纳米颗粒相较于小尺寸颗粒需要显著驱动力，工艺设计需考虑粒径效应。

应用场景

• 高功率器件封装：利用铜纳米颗粒抗电迁移和优异电热性能，延长高功率芯片互连寿命。
• 电子封装互连：通过优化烧结工艺获得稳定烧结颈，提升封装互连的机械可靠性。
• 烧结工艺优化：揭示温度与粒径对位错和相变的影响，指导选择合适烧结窗口。