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随着环境温度的升高,有机包覆层开始逐渐挥发或分解。由于具有的表面能,失去表面包覆层的纳米银颗粒无法继续保持稳定,与周围颗粒之间形成烧结颈,进而形成具有块体银性质的烧结体。纳米银颗粒的烧结主要通过各种不同类型的扩散来实现。
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。
一是复合纳米银烧结体与其它单一尺寸纳米银烧结体相比,其孔隙率始终保持低(在室温至270℃的烧结温度范围内孔隙率基本保持在13.5%左右);二是复合纳米烧结银烧结体晶粒尺寸在烧结温度130℃后,始终大于其它单一尺寸纳米银膏(烧结温度为270℃的复合纳米银膏烧结体的平均晶粒尺寸为56.8nm);三是复合纳米银膏烧结体中存在大量的共格孪晶,孪晶界有利于提高烧结体导热性能。
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