2017年11月1日-3日，由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟、北京市順義區人民政府主辦的2017 國際第三代半導體論壇在北京順義隆重召開。在2日上午，舉行“SiC/GaN電力電子封裝、模塊及可靠性”分會上，來自日本大阪大學高悅分享了“銅顆粒燒結貼片連接SiC-MOSFET的長期可靠性”研究報告。
他表示，寬帶隙（WBG）半導體，如SiC和GaN近來已被廣泛研究用作下一代功率器件。由于寬帶隙性質，WBG半導體不僅具有高功率密度的潛能，而且具有擊穿電壓，開關頻率和功率轉換效率的高性能，使其可用于在混合動力/電動車輛照明應用和大輸出的可再生能源中。
然而，高輸出功率密度要求的工作溫度在200℃以上，因此芯片互連材料需要承受比常規器件中更嚴峻的條件。然而，傳統的高溫焊料在200°C以上的可靠性差，這限制了其在WBG器件中的應用。因此，開發具有高導電性和高溫耐久性的耐熱接合材料已成為WBG器件的關鍵。
高悅介紹說，純金屬熔點高故能在高溫下工作，且燒結溫度可以降低到與高溫焊料相同水平，所以金屬顆粒的燒結接頭最近受到廣泛關注。當使用純金屬納米或亞微米/微米顆粒時，燒結的接頭可以克服脆性金屬間化合物引起的問題。在金屬顆粒焊膏中，與納米顆粒相比，亞微米/微米顆粒的成本低且操作簡單。
具有Cu亞微米/微米顆粒的金屬膏由于其高導電性和導熱性以及其低成本而被認為是芯片接合材料的有吸引力的選擇之一。使用Cu漿料粘結SiC-MOSFET。對燒結Cu顆粒糊的粘結結構進行高溫儲存試驗，熱沖擊試驗和功率循環試驗。通過強度試驗、相分析，微觀結構和電阻評估了其長期可靠性。（根據現場速記整理，如有出入敬請諒解！）
