파워반도체용 Cu/Sn/Ag와 Ni/Sn/Ag 천이액상접합 최적 공정 조건과 전단강도

손성현; 김정아; 박유진; 조경목; 강남현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 손성현 (부산대학교) 김정아 (삼성전기) 박유진 (캘리포니아 대학교 샌디에이고) 조경목 (부산대학교) 강남현 (부산대학교)

저널정보: 대한용접·접합학회 대한용접·접합학회지 大韓熔接·接合學會誌第37卷第4號

발행연도: 2019.8

수록면: 363 - 368 (6page)

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Transient Liquid Phase Bonding (TLPB) is one of the promising processes for interconnecting power semiconductors, which are usually used at high temperature. However, the TLPB process parameters needed to ensure robust interconnection have not been systematically studied. In this study, TLPB was conducted with various bonding temperatures and times. Sandwich structures made of Cu/Sn/Cu, Ag/Sn/Ag, and Ni/Sn/Ni were processed at 250 and 280 ℃ for 1, 2, and 3 h, respectively. The microstructure of the interconnections was analyzed with scanning emission microscopy equipped with energy dispersive spectroscopy. Then dissimilar metalized Cu/Sn/Ag and Ni/Sn/Ag sandwich structures processed at 280 ℃ for 1, 2, and 3 h. The fracture surface of Cu/Sn/Ag consisted of Ag3Sn with shear bands, and the shear strength was 30 MPa on average. The fracture surface of Ni/Sn/Ag consisted of Ni3Sn4 and Ag3Sn with shear bands, and the shear strength was 31 MPa on average. The minimum bonding time for reliable interconnection was 1 and 2 h for Cu/Sn/Ag and Ni/Sn/Ag, respectively.

#Transient liquid phase bonding #Metailization #Interconnect #Power semiconductor #Intermetallic compounds #Lap-shear test

참고문헌 (14)

참고문헌 신청

A. Drevin-Bazin / 2014 / SiC Die Attach for High-Temperature Applications / Journal of Electronic Materials 43(3):695~701

Hongwen Zhang / 2019 / A Brief Review on High-Temperature, Pb-Free Die-Attach Materials / Journal of Electronic Materials 48(1):201~210

방정환 / 2013 / 자동차 전장모듈용 Sn-Cu-Cr(Ca) 중온 솔더의 접합특성 연구 / 대한용접접합학회지 31(5):54~58

P.G. Neudeck / 2002 / High-temperature electronics - a role for wide bandgap semiconductors? / Proceedings of the IEEE 90(6):1065~1076

Tianqi Hu / 2016 / Die attach materials with high remelting temperatures created by bonding Cu@Sn microparticles at lower temperatures / Materials & Design 108:383~390

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