[發(fā)明專利]銅焊膏、銅焊膏制備方法和芯片

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112238310A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳顯平;吳靈美;李萬杰;錢靖;張旭
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶平創(chuàng)半導(dǎo)體研究院有限責(zé)任公司;重慶大學(xué)
• 主分類號: B23K35/30
• 分類號: B23K35/30;B23K35/40;H01L23/02;H01L23/24
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰

1.一種銅焊膏，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分比的各組分：

復(fù)合銅漿料：95％至99.8％；

導(dǎo)電導(dǎo)熱碳基材料：0.2％至5％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅焊膏，其特征在于，所述復(fù)合銅漿料包括復(fù)合銅粉末和有機溶劑，所述復(fù)合銅粉末與所述有機溶劑的質(zhì)量比為6：4至8：2。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅焊膏，其特征在于，所述復(fù)合銅粉末包括如下質(zhì)量百分比的各組分：

納米銅顆粒：3％至25％；

亞微米銅顆粒：12％至45％；

微米銅顆粒：30％至85％；

其中，所述納米銅顆粒的粒徑為3nm至100nm，所述亞微米銅顆粒的粒徑為0.1um至1um，所述微米銅顆粒的粒徑為1um至8um。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅焊膏，其特征在于，所述有機溶劑包括如下質(zhì)量百分比的各組分：

分散劑：10％至30％；

粘結(jié)劑：65％至85％；

增稠劑：5％至15％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅焊膏，其特征在于，所述分散劑選自聚乙烯吡咯烷酮、檸檬酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚丙烯酸鈉、硬脂酸、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或幾種的混合物；和/或

所述粘結(jié)劑選自異丙醇、正丁醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇丁醚、松油醇中的一種或幾種的混合物；和/或

所述增稠劑選自聚乙烯醇、環(huán)氧樹脂、纖維素衍生物、酚醛樹脂、松香樹脂、乙基纖維素、硝化纖維素、聚異丁烯、丁醛樹脂中的一種或者幾種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的銅焊膏，其特征在于，所述導(dǎo)電導(dǎo)熱碳基材料選自羧基化多壁碳納米管、氨基化多壁碳納米管、氟化碳納米管、氮摻雜多壁碳納米管、包鎳多壁碳納米管、氧化石墨烯、羧基化石墨烯、氨基化石墨烯、巰基化石墨烯中的一種或幾種的混合物。

7.一種銅焊膏制備方法，用于制備如權(quán)利要求1至6中任一項所述的銅焊膏，其特征在于，所述銅焊膏制備方法包括：

對銅粉末進(jìn)行混合，制備出復(fù)合銅漿料；

將導(dǎo)電導(dǎo)熱碳基材料加入到所述復(fù)合銅漿料中，制備出銅焊膏，所述銅焊膏包括如下質(zhì)量百分比的各組分：復(fù)合銅漿料：95％至99.8％；導(dǎo)電導(dǎo)熱碳基材料：0.2％至5％。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的銅焊膏制備方法，其特征在于，所述對銅粉末進(jìn)行混合，制備出復(fù)合銅漿料，具體包括：

對所述銅粉末進(jìn)行混合，得到復(fù)合銅粉末；

去除所述復(fù)合銅粉末表面的氧化物；

將所述復(fù)合銅粉末與有機溶劑按照質(zhì)量比為6：4至8：2的比例混合，制備出所述復(fù)合銅漿料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅焊膏制備方法，其特征在于，所述去除所述復(fù)合銅粉末表面的氧化物，具體包括：

將所述復(fù)合銅粉末放入含有2.5wt％至5wt％的有機酸的乙醇溶液中進(jìn)行超聲處理；

對經(jīng)過所述超聲處理的所述復(fù)合銅粉末進(jìn)行離心分離、清洗和干燥。

10.一種芯片，其特征在于，包括：

芯片本體；

基板；

焊膏層，設(shè)于所述芯片本體與所述基板之間，用于將所述芯片本體連接于所述基板上；

其中，所述焊膏層包括如權(quán)利要求1至6中任一項所述的銅焊膏。