Ag-Al-Mn계 나노 복합구조를 활용한 고방열, 고신뢰성 페이스트용 나노 다공성 Ag 개발

초록

반도체 칩의 고성능화와 고집적화로 인해 전력 밀도가 증가하면서 발열 문제가 심화되고 있으며, 효과적인 열 방출이 이루어지지 않으면 장기적인 신뢰성 저하로 이어질 수 있다. 특히, 고출력 파워 모듈은 높은 작동 온도에서도 안정적인 성능을 유지하기 위해 신뢰성 확보와 효율적인 방열 설계가 필수적이다. 이에 따라 열을 효과적으로 방출할 수 있는 높은 열전도도와 고온에서의 열적·기 계적 스트레스를 견딜 수 있는 신뢰성을 가진 Ag 기반 접합소재가 주목받고 있다. 본 연구에서는 급속 냉각 공정(RSP, Rapid Solidification Process)을 활용하여 Ag-Al-Mn계 나노 복합구조 합금을 제조한 후, 제2상의 화학적 제거를 통해 나노 다공성 은 (Ag)을 개발하였다. FE-SEM과 XRD를 활용하여 나노 다공성 Ag의 미세조직과 구성상을 분석하였고, BET와 DSC(DTA) 분석을 통해 입자의 비표면적과 소결 온도 변화의 상관관계를 평가하였다.