AgSn TLP-Platte für Leistungshalbleiter

Blattförmiges Bindematerial zum Verbinden großer Siliziumchips mit hohem Strom.

In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach Hochstrom-Leistungshalbleitern zugenommen, hauptsächlich für den Einsatz in Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen und industrieller Infrastruktur. Infolgedessen sind Materialien erforderlich, die eine großflächige Verbindung ermöglichen und gleichzeitig eine hohe Zuverlässigkeit gewährleisten, um große Siliziumchips zu verbinden. Das neu angekündigte AgSn TLP Sheet kann zur Verbindung von Halbleiterchips mit einer Größe von bis zu 20 mm verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Verbindung bei einem niedrigen Druck von 3,3 MPa möglich, was zur Verbesserung des Ertrags in der Halbleiterfertigung beitragen kann.

Unterstützt stark das thermische Management von Leistungshalbleitern durch Niedertemperatur-Bonding und hohe Wärmebeständigkeit.

Halbleiterbauelemente, einschließlich Leistungshalbleiter, erfordern eine hohe Wärmebeständigkeit, um Ausfälle und verkürzte Lebensdauern aufgrund hoher Temperaturen zu verhindern. Derzeit wird bleihaltiges Lötmaterial, das aus umwelttechnischen Gründen ersetzt wird, hauptsächlich als Bindematerial bei der Herstellung von Leistungshalbleiterpaketen verwendet. Obwohl Blei gemäß der RoHS-Richtlinie eingeschränkt ist, ist seine Verwendung innerhalb der Gültigkeitsdauer für Anwendungen erlaubt, bei denen wissenschaftliche und technologische Alternativen schwer zu finden sind. Da jedoch die aktuelle Gültigkeitsdauer ausgeschlossen wird, ist die Entwicklung alternativer Materialien im Gange. Zu den verwendeten Materialien gehören SAC-Lötmaterial (Lötmaterial, das Zinn, Silber und Kupfer enthält) mit geringerer Wärmebeständigkeit und Silber (Ag) Sintermaterialien. Die Heiztemperatur dieses Produkts beträgt 250 °C, was eine transienten Flüssigphasen-Diffusionsbonding ermöglicht. Transientes Flüssigphasen-Diffusionsbonding (auch bekannt als TLP-Bonding) ist ein Verfahren des Diffusionsbondings, bei dem ein an der Bindungsoberfläche eingesetztes Metall vorübergehend geschmolzen und verflüssigt wird, und dann das Bonding durch isothermische Erstarrung unter Verwendung von Diffusion erfolgt. Die Wärmebeständigkeit nach dem Bonding erreicht 480 °C und übersteigt die von herkömmlichen Produkten. Darüber hinaus kann es Bindestärken von bis zu 50 MPa aufrechterhalten, was es ermöglicht, mit verschiedenen gebundenen Materialien verwendet zu werden. Darüber hinaus ist dieses Produkt ein bleifreies Bindematerial und weist eine hohe Bindungszuverlässigkeit auf, da es thermische Zyklustests über 3.000 Zyklen bestanden hat.

Da dieses Produkt eine großflächige Verklebung ermöglicht, wird es neben seiner Verwendung als Die-Bonding-Material für Leistungshalbleiter auch als Ersatz für TIM erwartet. Verschiedene Materialien mit hoher thermischer Leitfähigkeit wurden für die Verwendung in der Halbleiterverpackungsherstellung entwickelt, jedoch war die niedrige thermische Leitfähigkeit von TIM ein Problem im gesamten thermischen Design. Darüber hinaus ist dieses Produkt ein hochleitfähiges Verklebe-Material, das die Verklebung von TIM mit einer Fläche von über 50 mm ermöglicht, und es wird erwartet, dass es zum thermischen Management in der Halbleiterverpackungsherstellung beiträgt.

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