据派恩杰半导体官方微信消息，该企业于7月31日正式发布了国内首个碳化硅铜互连封装技术。据悉，此项创新方案贯穿了材料、制造工艺及封装等多个环节，实现了从晶圆级顶部厚铜到模块级互连的全面覆盖。当前，碳化硅功率器件正朝着更薄芯片、更高电流密度及更高结温的方向演进，这使得封装互连成为影响器件可靠性的核心痛点。传统的铝互连材料由于与碳化硅的热膨胀系数相差近五倍，在长期温度交变环境下极易引发金属层开裂和键合疲劳，该缺陷在薄型芯片中表现得更为明显。
为了解决上述难题，铜互连技术应运而生。相较于铝，铜的热膨胀系数更接近碳化硅，能够大幅削减界面热应力。此外，铜优异的导热与导电性能不仅有助于加快热量散发和优化电流分布，还能有效降低寄生电感，从而提升器件的高频开关表现。在具体实施上，派恩杰依托八英寸碳化硅晶圆平台，在芯片制造后道工序中直接构建顶部厚铜金属化层。这种设计摒弃了传统的铝金属化及后续的过渡层制备与烧结步骤，将多道复杂工序合而为一。同质材料的连接不仅改善了热膨胀匹配度，还增强了表面散热效果，进而延缓材料老化并降低整体热阻。相比主流的六英寸产线，八英寸平台在缺陷控制、面积利用率及厚铜工艺兼容性上更具优势，为大规模量产奠定了成本基础。
在性能表现方面，该封装平台带来了显著提升。厚铜层凭借更大的导电截面积，促使电流在芯片表面均匀分布，避免了局部过热，使芯片电流密度有望突破600A/cm²。同时，更优的机械强度和热膨胀匹配度降低了温度循环中的参数漂移，延长了车规级模块的使用寿命。在应对短路或浪涌等故障时，增强的热容量和散热能力为系统提供了更宽泛的安全容错空间。此外，该技术也为未来嵌入式PCB封装铺平了道路，芯片顶部的纯铜层可直接与PCB铜电路实现同质连接，规避了异质界面带来的腐蚀与失配风险。
围绕碳化硅的封装需求，派恩杰构建了涵盖顶部双面散热、全链路铜互连以及背面BGBM金属化工艺的三维先进封装体系，形成了从芯片正背面到模块散热的完整闭环。目前，铜前金属化与铜键合技术已被国际领先企业视为下一代车规级模块的标准配置。据悉，派恩杰的这项新工艺已完成晶圆级厚铜金属化的开发，现阶段正全力推进模块级验证及客户端的导入工作。
