1、當(dāng)前銀燒結(jié)的主流形式都有哪幾種？

         銀燒結(jié)是大功率器件最合適的界面互連技術(shù)之一，具有低溫?zé)Y(jié)互連高溫服役的優(yōu)點(diǎn)。銀燒結(jié)材料主要以銀膏和銀膜的形式存在，其中銀膏是最先發(fā)展起來并且使用最為廣泛的一種形式，其典型使用工藝流程如圖1所示，主要包括銀膏鋼網(wǎng)印刷、烘箱烘干，然后進(jìn)行芯片熱貼，最后進(jìn)行熱壓燒結(jié)互連。

圖1 有壓燒結(jié)型銀膏、銀膜工藝流程對(duì)比

         銀膜轉(zhuǎn)印技術(shù)是一種將薄膜載體上的銀膜以合適的溫度、壓力轉(zhuǎn)移到芯片上的技術(shù)。銀膜使用的時(shí)候避免了印刷與烘干工藝，可以直接將芯片在銀膜上進(jìn)行轉(zhuǎn)印，然后貼片、燒結(jié)。因此，銀膜是一種非常高效、高質(zhì)量的銀燒結(jié)互連材料。

2、與銀膏相比銀膜轉(zhuǎn)印的特點(diǎn)有哪些？

（1）表面平整度優(yōu)于銀膏印刷。例如清連科技目前銀膜表面厚度高度差可控制在3微米以內(nèi)，而目前銀膏印刷在鋼網(wǎng)升起時(shí)會(huì)帶來四周高的問題，表面平整度有限。因此，銀膜可以提升連接層質(zhì)量，降低芯片破碎風(fēng)險(xiǎn)。

 圖2 銀膜轉(zhuǎn)印效果展示

（2）芯片周圍沒有多余銀燒結(jié)材料殘余。采用銀膏印刷的形式，通常印刷面積要大于芯片面積，導(dǎo)致芯片周圍存在多余銀燒結(jié)材料，多余的銀燒結(jié)材料在后續(xù)工藝流程中存在脫落的風(fēng)險(xiǎn)。而銀膜轉(zhuǎn)印技術(shù)可以完美適配芯片尺寸，避免此類風(fēng)險(xiǎn)。

（3）提高生產(chǎn)效率。省去了銀膏印刷和烘干的流程，直接進(jìn)行后續(xù)的貼片與燒結(jié)，大幅度提升了生產(chǎn)效率，同時(shí)流程的簡化能夠進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量的一致性與穩(wěn)定性。此外，還減少了鋼網(wǎng)與印刷機(jī)、烘箱的成本。

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)大面積互連。銀膜厚度與尺寸可定制，清連科技銀膜目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最大6英寸整晶圓鍵合。如此大面積互連對(duì)表面平整度以及有機(jī)物殘留都有非常高的要求，銀膏無法做到大面積互連所要求的高平整度與盡量少的有機(jī)物殘留。

（5）媲美銀膏的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、機(jī)械性能。銀膜轉(zhuǎn)印技術(shù)與銀膏相比，具有與完全類似的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，能很好的滿足SiC、GaN等各種高性能器件的要求。

（6）目前國外主流的銀膜供應(yīng)商只有一家，與銀膏相比，存在售價(jià)高、周期長的缺點(diǎn)，導(dǎo)致國內(nèi)目前首選還是銀膏的形式，只有少數(shù)客戶量產(chǎn)在用，也導(dǎo)致用戶存在銀膜售價(jià)過高的誤區(qū)。目前國內(nèi)清連科技積累了近20年銀燒結(jié)技術(shù)，已全面突破銀膜高質(zhì)量穩(wěn)定量產(chǎn)技術(shù)，其成本媲美銀膏，是國產(chǎn)高質(zhì)量銀燒結(jié)替代的可靠選擇。

表1 清連科技銀膜技術(shù)參數(shù)

圖3 銀膜燒結(jié)互連SiC芯片推拉力強(qiáng)度（5mm×5mm）

圖4 超聲無損檢測無缺陷（5mm×5mm）

3、銀膜轉(zhuǎn)印設(shè)備有特殊要求嗎？

         與銀膏印刷工藝相比，銀膜轉(zhuǎn)印不需要增加新的設(shè)備。銀膜所需要的轉(zhuǎn)印設(shè)備采用銀膏烘干后的熱貼設(shè)備（預(yù)燒結(jié)）即可。熱貼設(shè)備與傳統(tǒng)貼片設(shè)備相比，除了具有高精度的貼片功能，在貼片的同時(shí)吸嘴還需要具有一定的溫度和壓力。因此，熱貼設(shè)備目前可以很好的滿足銀膜轉(zhuǎn)印的需求。目前，該款設(shè)備清連科技與國內(nèi)頭部設(shè)備廠商共同開發(fā)，已完成頭部客戶驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代。

圖5 清連科技銀膜轉(zhuǎn)?。豳N）設(shè)備特點(diǎn)

4、結(jié)束語與下期預(yù)告

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         下期預(yù)告：銀燒結(jié)當(dāng)前存在的問題？大面積互連技術(shù)？銅燒結(jié)可靠性？or燒結(jié)設(shè)備？敬請(qǐng)關(guān)注。