2018年10月23-25日,第十五屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2018)暨2018國際第三代半導體論壇(IFWS 2018)在深圳會展中心舉行。本屆論壇由國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)與深圳市龍華區政府聯合主辦。深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦。
本屆論壇將以“創芯聚智 共享生態”主題,其中,IFWS 2018圍繞第三代半導體的前沿發展和技術應用,設置了包括固態紫外器件技術、碳化硅材料與電力電子器件技術、氮化鎵材料與電力電子器件技術等多個專場分會重點討論。全面覆蓋行業基礎研究、襯底外延工藝、電力電子器件、電路與模塊、下游應用的創新發展,提供全球范圍的全產業鏈合作平臺。
10月25日上午,IFWS 2018之“功率器件封裝與應用”分會召開。分會主題涵蓋寬禁帶半導體電力電子器件封裝設計、工藝、關鍵材料與可靠性評價等方面,邀請國內外知名與家參加本次會議,充分展示寬禁帶半導體電力電子器件封裝技術及其可靠性評價的最新進展。
法國國家科學研究中心(CNRS)科學家Cyril BUTTAY,天津大學材料科學與工程學院教授、弗吉尼亞理工大學終身教授陸國權,西安交通大學教授王來利,重慶大學教授葉懷宇,南京電子器件研究所寬禁帶半導體電力電子器件國家重點實驗室副主任、研究員黃潤華,中國科學院電工研究所研究員寧圃奇,香港應用科技研究院有限公司電子元件部高級經理李天河等中外同行專家,帶來精彩報告,并分享各自的最新研究成果。天津大學材料科學與工程學院教授、弗吉尼亞理工大學終身教授陸國權主持了本屆分會。
現如今,功率半導體芯片正在從硅基向寬禁帶半導體材料發展,其工作溫度預計將會超過300攝氏度。為了保證功率半導體器件正常工作以及提高其可靠性和壽命,研究適應高溫、高功率的封裝非常有必要。納米銀是完美的解決方案,然而昂貴的價格限制其只能在軍工或者高端產品上使用。納米銅作為替代方案,燒結后其性能與納米銀相差不大,且價格適中。適用于大規模的工業應用。
會上,重慶大學教授葉懷宇分享了納米銅用于功率半導體封裝的工藝研究的最新成果。他表示,其研究團隊系統地研究了納米銅燒結的條件,以期探究達到最佳性能的工藝參數。芯片與銅之間的熱膨脹系數(CTE)差異很大,高溫下產生的應力會導致封裝失效,通過磁控濺射的方式在芯片表面鍍金屬(鎳、鉬、鈦),研究了中間層對于納米銅燒結層的影響。此外,在空氣、氮氣、氬氣的環境中燒結,研究了氣氛對于納米銅燒結過程中的影響。溫度也是重要的參數,提高溫度可以增大燒結驅動力,其團隊分別研究了200--300℃下納米銅燒結層的性能。此外,300℃時氮氣環境中,還研究了無壓力、5Mpa、10MPa下燒結層的性能。
(內容根據現場資料整理,如有出入敬請諒解)