[發明專利]一種納米金屬膜輔助基板及其制備方法

有效

• 申請號: 201910331333.5
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110034090B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 劉旭;葉懷宇;張衛紅;敖日格力;李俊;張國旗
• 申請（專利權）人: 深圳第三代半導體研究院
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48;B82Y30/00
• 代理公司: 北京華創智道知識產權代理事務所(普通合伙) 11888
• 代理人: 彭隨麗

1.一種納米金屬膜輔助基板，其特征在于，包括：

基底、納米金屬輔助層、金屬箔層、金屬表面鍍層；

所述納米金屬輔助層、金屬層、鍍層置于基底一側、兩側或完全包覆；

納米金屬輔助層包括第一金屬顆粒及第二金屬顆粒，

所述第一金屬顆粒與第二金屬顆粒直徑不同；

所屬納米金屬輔助層的制備方式為，用物理沖擊的方式將第二金屬顆粒打入包括第一金屬顆粒的焊料主體中；

所述第一金屬顆粒，占有輔助層材料的45wt.％～95wt.％；所述第二金屬顆粒，占有輔助層材料的5wt.％～55wt.％；連接輔助添加劑占有輔助層材料的0.1wt％～9.9wt％。

2.根據權利要求1所述納米金屬膜輔助基板，其特征在于，所述第一金屬顆粒直徑為0.1μm～100μm；所述第二金屬顆粒直徑為0.5nm～100nm。

3.根據權利要求1所述納米金屬膜輔助基板，其特征在于，所述基底材料為陶瓷、玻璃、有機聚合物、金屬材料；所述陶瓷包括氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氧化鋯增韌氧化鋁、鋁碳化硅、氮化硼。

4.根據權利要求1所述納米金屬膜輔助基板，其特征在于，所述納米金屬輔助層還包括連接輔助添加劑、有機載體和溶劑。

5.根據權利要求1所述納米金屬膜輔助基板，其特征在于，所述第一金屬顆粒及所述第二金屬顆粒材料為：包括鋁、銦的三族元素，包括碳、硅、錫、鉛的四族元素，包括磷、鉍、銻的五族元素，包括銅、金、銀的第一副族，包括鈦、鋯的第四副族，包括錳、鎢、鉬的第六副族，銀鈀合金、金鈀合金、銅銀合金、銅銀鎳合金、銀銅鈦、銀銅銦、銀銅錫、鋁硅銅、鋁硅、鋁銅、銦錫；

所述連接輔助添加劑包括：氧化鉍、氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鈉、氧化銫、氧化釔、氧化鋅、氧化鎂、氧化硼、氧化鈦組成的玻璃或陶瓷相；或/和包括：銀、銅、鈦、錫、銦、鉛；

所述金屬箔層包括：銅、銀、鋁、金，及其合金組合；

所述鍍層包括：金、鈀、銀、銅、鋁、銀鈀合金、金鈀合金、銅銀合金、銅銀鎳合金或銅鋁合金。

6.根據權利要求1所述納米金屬膜輔助基板，其特征在于，所述第一金屬顆粒及所述第二金屬顆粒為：球型、纖維狀、雪花狀、片狀和/或線狀形狀。

7.根據權利要求1所述納米金屬膜輔助基板，其特征在于，所述納米金屬輔助層位于金屬層和基底之間，所述納米金屬輔助層包括多個納米金屬小片；

所述納米金屬小片之間水平間隔排列；N個小片按照長A1個，寬B1個排列；

和/或，所述納米金屬小片垂直方向具有一層或多層結構。

8.一種制備權利要求1-7所述納米金屬膜輔助基板的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1：制備第一金屬顆粒及第二金屬顆粒；使用所述第一金屬顆粒與玻璃或陶瓷添加劑、有記載體和溶劑混合制備第一膏體；所述第一金屬顆粒與所述第二金屬顆粒具有不同的直徑；

步驟2：將第二金屬顆粒打入第一膏體，獲得混合金屬漿；

步驟3：將所述混合金屬漿置于載體基板表面；

步驟4：將合適尺寸的無氧銅箔置于納米金屬輔助層表面；

步驟5：烘烤及冷卻獲得納米金屬輔助層的金屬陶瓷基板。

9.根據權利要求8所述納米金屬膜輔助基板的制備方法，其特征在于，所述方法還包括：

步驟6：對無氧銅表面進行刻蝕處理，得到所需線路圖形；

步驟7：在無氧銅表面施加鍍層金屬。

10.根據權利要求8所述納米金屬膜輔助基板的制備方法，其特征在于，所述步驟2包括：

采用機械混合的方法將第二金屬顆粒混入第一膏體；

或，利用電場、磁場或氣流給第二納米金屬顆粒賦予動能，以物理沖擊方式將第二納米金屬顆粒打入所述第一膏體，填充第一高體中第一金屬顆粒之間的間隙，形成多尺寸納米顆粒混合的金屬漿料。