在环境空气中对 (111) 导向的纳米双胞胎Cu基板进行无压AG烧结的结合行为和质量
Xingming Huang1, Wei He1,2, Jialong Liang1,3
1Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
与多晶铜相比,面向111的纳米双联铜 ((111) nt-Cu) 在银技术中提供了优越的性能. 这项研究表明,通过改善接口连接和剪切强度,它有潜力用于先进的包装.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 多晶铜 (C-Cu) 常用于Ag烧结技术.
- 纳米双联铜 ((111) nt-Cu) 表现出增强的表面扩散和氧化抵抗.
- 接口金属化对于先进包装中可靠的相互连接至关重要.
研究的目的:
- 为了研究 (111) nt-Cu的应用作为一个接口金属化层在Ag烧结技术.
- 为了比较 (111) nt-Cu 与氧气下 C-Cu 的连接行为.
- 为了澄清氧化铜在Ag/Cu接口连接中的作用.
主要方法:
- 在Ag烧结接头中对 (111) nt-Cu和C-Cu基质进行比较分析.
- 在不同烧结温度 (300°C至200°C) 下对剪切强度的研究.
- Ag/Cu接口的微结构特征,包括氧化铜层和空隙.
主要成果:
- 在 (111) nt-Cu上,切削强度甚至在200°C下也保持在55MPa以上.
- 氧化铜的形成促进了Ag和 (111) nt-Cu.之间的紧密连接.
- (111) 与C-Cu相比,nt-Cu接头呈现出更薄的氧化铜层和更好的Ag连接.
- 氧化/111) nt-接口上的不洁物引起的空隙不一定导致故障,可以优化.
结论:
- 面向111的纳米双联铜在Ag烧结技术中显示出作为接口金属化层的卓越性能.
- 优化氧化铜厚度和空隙含量可以进一步提高 (111) nt-Cu在先进包装中的可靠性.
- 改进的微观结构和111nt-Cu上的Ag/Cu接头的连接比率在C-Cu上提供了显著的优势.


