跟着新能源汽车产业的蓬勃开展，功率密度的不断的进步与执役条件的日趋苛刻给车载凭仗其优异的资料特性，成为了下一代车载功率芯片的抱负挑选。一起，高温、高压、高频、大电流的工作环境对

  传统的高温锡基焊料和银烧结技能已在功率模块职业中活泼多年，但它们各自存在必定短板。例如，锡基焊料耐高温功能缺乏，热导率、电导率偏低，在高温下存在蠕变失效的危险，在车用碳化硅模块中的存在感日渐式微。

  另一方面，作为当下碳化硅模块的主力封装资料，银烧结工艺日趋老练。烧结银焊点耐高温、热导率、电导率杰出，有着优异的归纳力学功能，但其本钱比较高且存在潜在的电搬迁问题。此外，烧结银能够适配的界面结构品种有限，往往要求在基板外表预置银、金等金属化层，若不预置金属化层则牢靠性稍受影响。过度杂乱的界面衔接结构和外表处理工艺不光会形本钱钱的上涨，更会带来潜在的界面损坏危险，然后对器材的长时间牢靠性构成要挟。上述局限性驱动着业界探究新的互连资料和技能，与烧结银简直一起开展的烧结铜技能，在近年来收成了日益添加的重视度。

  铜资料具有对抗银的优异导电、导热功能，且比之银而言，铜资料与碳化硅芯片、陶瓷基板的热膨胀系数更为附近，有望缓解热循环和功率循环状态下的热失配问题。此外，铜烧结工艺对基板外表的金属化层不灵敏，有望极大地简化衔接界面结构，然后获得更高的界面稳定性和产品牢靠性。一起，单纯的界面组成也能够最大极限地按捺原子分散、金属间化合物生成等互连退化现象，下降界面处的触摸电阻、热阻，并优化电流散布。更重要的是，从原资料价值视点而言，铜的价格仅有银的几十分之一，理论上具有较低本钱。

  在曩昔的十年间，铜烧结资料尽管与银烧结资料平行开展，但其固有的易氧化特性对烧结气氛和烧结条件要求比较高，极大地约束了铜烧结资料的广泛使用。近年来，各大资料厂商遍及在铜烧结浆料的制备上获得打破，工艺条件极大平缓，不少商用事例开端出现。一起，适用于银烧结工艺的设备也能够很好地兼容高功能铜浆料。此类设备跟着银烧结工艺的老练开端成为各大模块厂商的产线“标配”，又“无意中”为铜烧结的遍及发明了条件。

  据此，根本半导体以为，铜烧结有望成为碳化硅车载功率模块封装的抱负互连计划。作为国内碳化硅功率器材范畴的立异企业，根本半导体意识到铜烧结技能的潜力，活跃与资料供货商打开协作，力求将这一前沿技能首先使用于本身产品中。经过与资料业界的协作伙伴通力协作，根本半导体在铜烧结浆料的选型、互连工艺优化等方面获得了一系列开展，为铜烧结技能在碳化硅车载功率模块中的产业化使用奠定了根底。

  到现在，根本半导体模块研制团队已对多款铜烧结浆料进行了选型评价，印刷、烘烤、贴片、烧结等工艺环节已趋于稳定。烧结后的衔接强度到达80MPa以上，挨近银烧结浆料的最优水平。得益于20MPa以上的超高压烧结工艺，孔隙率低至15%以下，多孔状铜烧结体性质均一，难以观察到气孔等缺点。

  （左）三种Cu浆料剪切强度测验成果（现行Ag浆料作为比照）（右）加压烧结铜截面描摹

  热冲击测验中，铜烧结模块展示了预期的高牢靠性，不只寿数超越银烧结模块30%，且未观察到显着的界面损坏。在功率循环牢靠性测验中，选用铜浆料的模块样品寿数远高于银浆料的模块。归纳而言，铜烧结模块的寿数提高明显，牢靠性目标完全能满意车规级的苛刻要求。

  根本半导体选用铜烧结技能的预研产品展示出了优异的功能和牢靠性，不只证明了铜烧结技能的使用价值，也显示了根本半导体作为职业先驱者的技能实力和立异精力。

  铜烧结技能在碳化硅车载功率模块封装范畴大有可为，根本半导体将活跃推进该技能的产业化进程，充沛的发挥职业引领效果。未来，根本半导体将持续深化产学研协作，加快推进铜烧结技能的老练和使用，为碳化硅车载功率模块的开展注入新的动力，助力新能源汽车产业完成更优功能、更高牢靠、更低本钱，推进职业生态良性开展。