甲酸预处理对基于Cu/Ag混合纳米颗粒的Cu-Cu键合的影响北大核心CSCD

针对功率电子器件中电气互连的需求,提出了一种适用于功率电子器件封装的Cu-Cu键合工艺。采用纳米尺寸的Cu/Ag混合颗粒浆料作为Cu-Cu键合的中间层,并利用甲酸气体在最佳预处理温度180℃对Cu/Ag混合纳米颗粒浆料进行预处理,之后在260℃的键合温度、外加5 MPa压力的情况下完成Cu-Cu键合。通过测试发现,甲酸气体预处理后混合纳米颗粒浆料中Cu纳米颗粒表面的氧化物得到了有效还原,使得混合纳米颗粒烧结得更充分,键合后的截面变得更致密。此外,甲酸气体预处理后的断面上产生了明显的韧性形变,且Cu-Cu键合的剪切强度平均值达到65.6 MPa。结果表明,该种键合工艺可靠,为功率电子器件封装中高可靠的Cu-Cu键合提供了新的解决方案。