Low-temperature bonding of Si and polycrystalline diamond with ultra-low thermal boundary resistance by reactive nanolayers

材料科学 钻石 半导体 薄脆饼 光电子学 数码产品 工程物理 纳米技术 热阻 热的 复合材料 电气工程 工程类 物理 气象学
作者
Yi Zhong,Shuchao Bao,Ran He,Xiao‐Fan Jiang,Hengbo Zhang,Wenbiao Ruan,Mingchuan Zhang,Daquan Yu
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:188: 37-43 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.11.043
摘要

Thermal management is a critical challenge in modern electronics and recent key innovations have focused on integrating diamond directly onto semiconductors for efficient cooling. However, the connection of diamond/semiconductor that can simultaneously achieve low thermal boundary resistance (TBR), minimal thermal budget, and sufficient mechanical robustness remains a formidable challenge. Here, we propose a collective wafer-level bonding technique to connect polycrystalline diamonds and semiconductors at 200°C by reactive metallic nanolayers. The resulting silicon/diamond connections exhibited an ultra-low TBR of 9.74 m2 K GW–1, drastically outperforming conventional die-attach technologies. These connections also demonstrate superior reliability, withstanding at least 1000 thermal cycles and 1000 h of high temperature/humidity torture. These properties were affiliated with the recrystallized microstructure of the designed metallic interlayers. This demonstration represents an advancement for low-temperature and high-throughput integration of diamonds on semiconductors, potentially enabling currently thermally limited applications in electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奋斗的剑完成签到 ,获得积分10
1秒前
李英发布了新的文献求助10
1秒前
Theimma发布了新的文献求助30
1秒前
Kaiwei发布了新的文献求助10
2秒前
慕青应助鉨汏闫采纳,获得10
2秒前
灵巧的熊猫完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
安然完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
姜酱酱酱完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
bbbbfffff发布了新的文献求助20
7秒前
李健应助anyilin采纳,获得10
8秒前
kksk完成签到,获得积分10
8秒前
慕青应助可靠巧荷采纳,获得10
9秒前
9秒前
威武荔枝发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
锦墨人生完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
素龙发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
思念需要什么完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
for_abSCI发布了新的文献求助10
12秒前
陆仓颉发布了新的文献求助30
13秒前
邹栗发布了新的文献求助10
13秒前
英姑应助sunzhuxi采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
ding应助123采纳,获得10
15秒前
pphss完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
ThermalFluid完成签到,获得积分10
15秒前
joyemovie完成签到,获得积分20
15秒前
kksk发布了新的文献求助10
16秒前
潇潇QAQ完成签到 ,获得积分10
17秒前
李健应助joyemovie采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
2025-2031全球及中国蛋黄lgY抗体行业研究及十五五规划分析报告(2025-2031 Global and China Chicken lgY Antibody Industry Research and 15th Five Year Plan Analysis Report) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4463364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3926073
关于积分的说明 12183349
捐赠科研通 3578665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1966124
邀请新用户注册赠送积分活动 1004816
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 899227