研究方向一:三维电子封装材料及技术
围绕三维电子统封装材料及技术展开的研究包括:
1)TSV(Through-Silicon Vias)硅孔镀铜填充工艺、可靠性及模拟仿真;
2008年开始,与上海新阳半导体材料股份有限公司合作,对超填充机理、超填充工艺及材料可靠性等开展了系列研究,提出了自己的深孔镀铜填充机制,现已成功开发出国内第一代TSV深孔镀铜溶液。通过国外大公司的实际应用,效果良好。目前,正在开发高速型甲基磺酸铜溶液深孔镀铜技术。
2)新型中低温无铅焊料研发及焊点界面可靠性研究;
发现了合金化是提高Sn-Zn基焊料抗氧化性的有效手段,Cr的加入不但可以明显细化结晶组织,提高Sn-9Zn基焊料的抗氧化性,在改善焊料的力学性能方面也具有良好的作用,焊料的延伸率可提高30%以上。目前正在开展更广泛、更深入的研究,该成果已获得5项授权专利。
3)除此而外,我们在Cu、Sn、In基微凸点电镀成型,高可靠性IC引线框架,铜互连氧化失效,用于三维封装的嵌入式低温固态键合技术方面也正在开展创新性研究,并取得了一批成果。
该研究方向获得了十二五国家重大科技专项、国家自然科学基金、科技部国际合作,上海科委纳米基金、上海浦江人才计划以及国内外企业等多个项目的支持,其成果共发表学术论文50余篇,申请国家发明专利9项(已授权7项),2009年获得中国电子学会电子制造与封装分会“突出贡献奖”。
研究方向二:表面纳米阵列材料的电化学制备与应用
表面纳米阵列结构材料是指将纳米线、纳米管、纳米锥、纳米球、纳米孔等在材料表面形成具有有序排列的微观阵列材料,它作为微纳电子材料、复合材料、催化材料、自清洁材料和散热材料,在许多领域具有广阔的应用前景。目前,由于该材料的制备多通过模板法和气相沉积法制备,存在着设备工艺复杂,制备成本较高,限制了它的应用。
本研究基于电化学原理率先提出了定向电结晶制备微纳米阵列结构材料的新方法,其优点在于设备简单、便于操作,无需特殊模板、可实现低成本制备。经过数年的努力,采用该方法已成功制备出Ni基、Co基、Cu基的表面微纳米球,纳米线及纳米针锥阵列结构薄膜材料;在机理研究方面和应用方面也获得了很大的突破,如首次在电子封装用Pd PPF无铅引线框架上进行了示范性应用,使引线框架与塑封树脂的剪切结合强度提高了2倍,达到10.77N/mm2,为高可靠性封装产品的开发提供了新途径。
该方向的研究先后获得国家自然科学基金、上海科委纳米专项的滚动支持,近年共发表学术论文30余篇,申请国家发明专利6项(已授权2项)。
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1994–1998:日本九州工业大学 物质工学科,工学博士
1983–1985:东北工学院(现名:东北大学)应用化学专业,理学硕士
1978–1982:东北工学院(现名:东北大学)基础部化学专业,理学学士
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2009–至今:上海交通大学材料科学与工程学院先进材料研究中心,主任
2003–至今:上海交通大学材料科学与工程学院,教授
1998–2003:日本三井高科技(株)技术开发部,科长、主任研究员
1993–1994:日本九州工业大学,访问学者
1991–1993:日本上村工业(株)中央研究所,访问学者
1988–1991:东北工学院(现名:东北大学)表面技术研究所,讲师
1986–1988:东北工学院(现名:东北大学)表面技术研究所,助教
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