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一 纳米银颗粒低温烧结机理
纳米银烧结是将纳米银颗粒在低于其块体熔点的温度下连接形成块体金属烧结体的现象。一般在室温下，纳米银颗粒可以保持较好的分散性，这是因为其表面均匀地包覆着有机包覆层。常见的有机包覆层有：柠檬酸根、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等。
一方面，第三代半导体材料自身的热导率已经非常，比如碳化硅热导率可以达到83.6Wm-1K-1，这对热界面材料的导热性能提出了较高要求。如果热界面材料热导率过低就会在连接界面处聚集大量热量，从而降低互连结构的可靠性；另一方面，碳化硅等第三代半导体功率器件的工作温度可以达到260℃甚至更高，传统热界面材料的服役温度上限，这对热界面材料的高温服役可靠性提出了较高要求。
由于纳米银理论上可以低温烧结、高温服役并且热导率上限可达429Wm-1K-1，使得该材料正成为具潜力的第三代半导体功率器件用热界面材料。
复合纳米银膏烧结互连结构可靠性研究
现阶段对于纳米银膏烧结体在较高温度区间的热膨胀行为还鲜有研究，对于纳米银在其烧结温度的环境中长期服役的可靠性研究尚不充分。在已有的研究中，纳米银膏的服役可靠性往往是在低于或接近于其烧结温度的条件下测试的，而第三代半导体器件的服役温度往往纳米银膏的烧结温度。
2有机酸根和纳米银颗粒表面连接模型是有机酸根的一个羧基和羟基分别通过离子键和氢键与纳米银颗粒表面键合。在烧结过程中，纳米银颗粒表面的有机酸根在150℃左右开始分解，在180-230℃范围内大量分解为丙酮二羧酸或乙酰乙酸，在270℃时基本分解完全。并且，复合烧结银中的50nm银颗粒通过奥斯瓦尔德熟化效应逐渐长大，10nm银颗粒通过融合形成放射状晶粒。放射状晶粒在混合区（非晶银相和有机物的混合相）结晶过程中会受力发生旋转并产生孪晶组织。
在150-270℃烧结的复合纳米银烧结互连结构中的纳米银层显微组织致密均匀，并且与两侧银镀层形成牢固的冶金接合。当烧结温度为270℃时复合纳米银膏烧结互连结构的平均剪切强度可达41.80MPa，并且在经过1000个周期的高温热循环（50-200℃）之后其平均剪切强度依然可达29.85MPa。
全国纳米烧结银热销信息
