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        通過反應納米層實現硅和多晶金剛石的低溫鍵合,具有超低熱邊界電阻

        2022-07-28


        熱管理是現代電子產品中的一個關鍵挑戰,最近的關鍵創新集中在將金剛石直接集成到半導體上以實現高效冷卻。然而,同時實現低熱邊界電阻(TBR)、最小熱預算和足夠的機械魯棒性的金剛石/半導體連接仍然是一個艱巨的挑戰。

        廈門大學電子科學與工程學院Yi Zhong研究團隊提出了一種集體晶圓級鍵合技術,通過反應性金屬納米層在 200°C 下連接多晶金剛石和半導體。由此產生的硅/金剛石連接具有 9.74m2GW –1的超低 TBR ,大大優于傳統的芯片連接技術。這些連接還表現出卓越的可靠性,可承受至少 1000 次熱循環和 1000 小時的高溫/潮濕考驗。這些特性與所設計的金屬夾層的再結晶微觀結構有關。該演示代表了金剛石在半導體上的低溫和高通量集成的進步,有可能使目前受熱限制的電子應用成為可能。相關研究成果以題為“Low-temperature bonding of Si and polycrystalline diamond with ultra-low thermal boundary resistance by reactive nanolayers”于1月11日發表在《Journal of Materials Science & Technology 》上。

        原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.11.043

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