Technologia SLID w montażu GaN-on-Si do podłoży Cu

• Autorzy: Kisiel, Ryszard , Śpiewak, Piotr , Kruszewski, Mirosław J.

Warianty tytułu

EN

SLID technology in assembly GaN-on-Si chips on Cu substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analizowano proces montażu chipów GaN-on-Si do podłoży Cu w oparciu o pasty Ag. Wykorzystano dwa zjawiska: zgrzewania dyfuzyjnego do połączenia między metalizacją montażową chipu Si i pastą Ag oraz zjawisko dyfuzji w fazie ciekłej (SLID – Solid-Liquid Interdiffusion) do połączenia między podłożem Cu a warstwą pasty Ag. Stosowano jeden profil temperaturowy: suszenie 70C&10min+ SLID 250C&5min oraz dyfuzję w fazie stałej 200C&60min. Uzyskano połączenie o dobrej adhezji (powyżej 10 MPa) oraz zadowalającej rezystancji cieplnej (ok. 0,05 K/W).

EN

The application of SLID technology for the assembly of GaN-on-Si chips on Cu substrate using Ag paste is considered. The assembly process is based on: sintering for creation interface between Au metallization on Si chips and Ag paste as well as SLID process for creation interface between Ag paste and Cu substrate with Sn metallization. One temperature profile was applied: drying (70C&10min) + SLID (250C&5 min) + sintering (200C&60 min) in air. Connection is characterized by good adhesion (above 10 MPa) and low thermal resistance (0,05 K/W).

Słowa kluczowe

PL

technologia SLID; montaż GaN-on-Si; Ag sintering; rezystancja cieplna

EN

SLID technology; GaN-on-Si assembly; Ag sintering; thermal resistance

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 2
• Strony: 60--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kisiel, Ryszard

• Politechnika Warszawska, Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa,

autor

Śpiewak, Piotr

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii materiałowej, ul. Wołoska 141, 02- 507 Warszawa,

autor

Kruszewski, Mirosław J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii materiałowej, ul. Wołoska 141, 02- 507 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Aasmundtveit K.E., et al “Solid-Liquid InterDiffusion (SLID) Bonding, for Thermally Challenging Applications” 2019 IEEE 69th Electronic Components and Technology Conference (ECTC), DOI 10.1109/ECTC.2019.00029, 141-148
• [2] Yu. F., et al “Reliability of Ag Sintering for Power Semiconductor Die Attach in High Temperature” IEEE Trans. On Power Electronics, vol.32, No 9, September 2017, DOI:10.1109/TPEL.2016.2631128
• [3] Chew L.Ch., Schmitt W.: High reliable silver sintered joint on copper lead frame by pressure sintering process” IWIPP IEEE conference,(2019) IEEE, DOI:10.1109/IWIPP.2019.8799094, 44-47
• [4] Xin Y.L., et al “Pressureless Low Temperature Sintering Paste for NiAu PCB Substrate” 18th EPTC Conference, IEEE (2016), 978-1-5090-4369-9/16
• [5] Kisiel R., Mysliwiec M.: “Solid-Liquid Interdiffusion Bonding Based on Au-Sn Intermetallic for High Temperture Applications” Proc. Of ISSE Conference 2018 Zlatibor, (2018) Serbia, DOI:10.1109/ISSE.2018.8444132
• [6] Mysliwiec M., Kisiel R.: “Applying Sintering and SLID Bonding for Assembly of GaN Chips Working at High Temperatures” 7th ESTC Conference, Dresden, (2018), DOI:10.1109/ESTC.2018.8546475
• [7] Myśliwiec M, Kisiel R.: “Development of SLID Bonding Technology for GaN Assembly Based on Ag Microflakes” Proc. of ISSE Conference (2019) Wrocław, Poland, DOI:10.1109/ISSE.2019.8810261
• [8] Kisiel R., Guziewicz M., Taube A., Kamiński M., Sochacki M.: “Devlopment of Assembly Techniques for Connection of AlGaN/GaN/Si Chips to DBC Substarte” Circuit World, DOI:10.1108/CW-12-2019-0186, in printing

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).