善仁新材纳米烧结银互连结构成型原理及微观结构
纳米颗粒具有特的性能,其比表面积小并且表面曲率半径小,这种特性赋予了它具有比常规的粉体更低的熔点和焊接温度。根据善仁新材研究院的经验得知:纳米银在粒径尺度在10nm以下时,它的烧结温度能降低到100℃以下,比块状时候的熔点的961℃低了800℃以上。与块状银微观结构不同是,纳米烧结银互连层是属于微孔材料,即在其内部分布有众多的微孔隙,微孔隙的尺寸位于亚微米至微米范围间。
② 进行预加热干燥,用于排除烧结银中的有机气体等挥发物,然后在高温下进行无压或压力辅助烧结,主要烧结工艺参数有:升温速率、烧结温度、烧结压强、烧结时间和气体环境等;
纳米烧结银互连层的工艺改进
善仁新材研究院比较了加压微米烧结银和无外加压力纳米烧结银,通过实验发现纳米尺度下的银具有比微米尺度下更高的烧结驱动力,避免了压力烧结条件下对芯片和基板中造成缺陷和裂纹等现象,并发现了烧结温度和烧结压强的增加会降低烧结银的孔隙大小,AS9375无压烧结银的纳米银互连层的结合强度可达45MPa。