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公开(公告)号：CN116844983A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310818398.9
申请日：2023-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: H01L21/603
Abstract: 本发明提供了一种可在空气条件下实现芯片低温固相连接的方法，包括如下步骤：步骤S1，对芯片和基板的表面进行清洗、干燥；步骤S2，在芯片的背面沉积一层纳米金属层；在基板沉积一层纳米金属层，所述纳米金属层为纳米Ag镀层或纳米Au镀层；步骤S3，将芯片置于基板上，并使芯片的纳米金属层与基板的纳米金属层相对，形成从上至下依次为芯片、芯片上纳米金属层、基板上纳米金属层、基板的封装结构；步骤S4，将装配好的封装结构放入热压扩散焊设备中在空气气氛下进行热压保温后，冷却至室温，完成互连，其中所述热压温度不超过300度。采用本发明的技术方案得到的接头互连界面结合良好，连接层致密无孔隙缺陷，导热性好，强度高。
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公开(公告)号：CN111500121B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202010386209.1
申请日：2020-05-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明公开了一种用于柔性印刷电子的导电油墨及声化学合成方法，该制备方法包括：首先，利用高强度超声场来高效获得铜纳米颗粒前驱体，然后利用低能量均匀分散的超声场来实现银置换铜原子的过程，从而得到银包铜纳米颗粒分散液；其次，从银包铜纳米颗粒分散液分离得到纯净抗氧化银包铜纳米颗粒，重复洗涤后加入各种有机溶剂混合得到纳米银包铜导电油墨。该导电油墨的制备方法操作简单、效率高、产率高、环境友好、成本低廉，且适用于大规模生产，并克服了成本高昂的纳米银油墨和易氧化的纳米铜油墨的缺点，在柔性印刷电子领域中有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116770247B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202310758841.8
申请日：2023-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种纳米孪晶银材料及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：步骤S1，对基板进行清洗，干燥；步骤S2，靶材选用银靶，将基板和靶材放入磁控溅射设备中，抽真空后，对基板施加负偏压进行直流磁控溅射沉积，其中，基板偏压为‑50～‑200V，基板温度为25～50℃，氩气流量为30～50sccm，溅射室真空度为0.3～1.0Pa，沉积时间为15‑90min。采用本发明的技术方案，制备得到的纳米孪晶银材料中具有高密度的纳米孪晶，孪晶界占比>90％，兼具高导电和高导热性能的条件下，提高了材料的硬度、抗电迁移性能和热稳定性；得到的纳米孪晶银材料具有优异的综合性能。
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公开(公告)号：CN111618314A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010412418.9
申请日：2020-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于声化学的纳米银包铜焊料的制备方法，其包括以下步骤：将铜盐的有机溶剂溶液和亚磷酸钠与保护剂的有机溶剂溶液混合，并对该溶液施加径直向下的喇叭式脉冲超声波，加热反应得到铜纳米颗粒分散液，冷却，离心、洗涤，得到Cu纳米颗粒；将Cu纳米颗粒和还原剂加入到去离子水中混合均匀，在30~50℃下，加入银盐溶液反应，得到银包铜纳米颗粒分散液，将银包铜纳米颗粒分散液进行离心、洗涤，得到银包铜纳米颗粒；将银包铜纳米颗粒与焊膏用有机溶剂混合均匀，得到银包铜纳米颗粒焊膏。本发明的技术方案制备的银包铜纳米颗粒焊料，可靠性高，具有低温连接，高温服役特点，且制备过程中无需保护气体、工艺简单、绿色环保。
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公开(公告)号：CN116770247A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310758841.8
申请日：2023-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种纳米孪晶银材料及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：步骤S1，对基板进行清洗，干燥；步骤S2，靶材选用银靶，将基板和靶材放入磁控溅射设备中，抽真空后，对基板施加负偏压进行直流磁控溅射沉积，其中，基板偏压为‑50～‑200V，基板温度为25～50℃，氩气流量为30～50sccm，溅射室真空度为0.3～1.0Pa，沉积时间为15‑90min。采用本发明的技术方案，制备得到的纳米孪晶银材料中具有高密度的纳米孪晶，孪晶界占比>90％，兼具高导电和高导热性能的条件下，提高了材料的硬度、抗电迁移性能和热稳定性；得到的纳米孪晶银材料具有优异的综合性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111627823A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010403309.0
申请日：2020-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明公开了一种低温快速生成高强度高熔点接头的芯片连接方法。本发明采用自设计的电阻加热与功率超声结合的超声辅助热压装置，在不破坏芯片的同时，采用高频率低压力的超声振动实现对芯片的低温连接。在芯片连接过程中，利用超声的物理振动效应使得金属纳米颗粒之间、颗粒与基板之间产生了剧烈的摩擦，导致焊料层的温度快速升高，从而加速了原子的扩散，最终在极短时间内更低的温度下实现了芯片与基板的连接。本发明方法获得接头具有更高剪切强度(70-90MPa)、高热导率(60-80W/m·K)、宽的服役温度，是第三代半导体芯片连接的一种有效解决方案，同时满足长时间高服役温度、高强度、高可靠性的特殊应用场合。
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公开(公告)号：CN111500121A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010386209.1
申请日：2020-05-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明公开了一种用于柔性印刷电子的导电油墨及声化学合成方法，该制备方法包括：首先，利用高强度超声场来高效获得铜纳米颗粒前驱体，然后利用低能量均匀分散的超声场来实现银置换铜原子的过程，从而得到银包铜纳米颗粒分散液；其次，从银包铜纳米颗粒分散液分离得到纯净抗氧化银包铜纳米颗粒，重复洗涤后加入各种有机溶剂混合得到纳米银包铜导电油墨。该导电油墨的制备方法操作简单、效率高、产率高、环境友好、成本低廉，且适用于大规模生产，并克服了成本高昂的纳米银油墨和易氧化的纳米铜油墨的缺点，在柔性印刷电子领域中有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111496266A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010385875.3
申请日：2020-05-09
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明公开了一种绿色环保的导电纳米铜墨水及其制备方法，该制备方法利用高能量超声波在液相中的空化与声流效应，来改变化学反应机制，从而高效获得纳米铜颗粒，其具体内容包括：首先，采用抗坏血酸作为为还原剂，氢氧化铜作为铜源，再利用抗坏血酸反应后的产物脱氢抗坏血酸的分散作用，以及结合超声波在液相中的特殊效应，从而高效合成出所需的铜纳米颗粒溶液；然后，从铜纳米颗粒分散液分离得到纯净铜纳米颗粒，重复洗涤后加入各种有机溶剂混合得到纳米铜导电墨水。该制备方法具有反应机制独特、制备手段新颖、工艺简单、成本低廉、产率效率高、环境友好，且极易形成大规模生产等优势，在印刷电子领域有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111618314B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202010412418.9
申请日：2020-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提供了一种基于声化学的纳米银包铜焊料的制备方法，其包括以下步骤：将铜盐的有机溶剂溶液和亚磷酸钠与保护剂的有机溶剂溶液混合，并对该溶液施加径直向下的喇叭式脉冲超声波，加热反应得到铜纳米颗粒分散液，冷却，离心、洗涤，得到Cu纳米颗粒；将Cu纳米颗粒和还原剂加入到去离子水中混合均匀，在30~50℃下，加入银盐溶液反应，得到银包铜纳米颗粒分散液，将银包铜纳米颗粒分散液进行离心、洗涤，得到银包铜纳米颗粒；将银包铜纳米颗粒与焊膏用有机溶剂混合均匀，得到银包铜纳米颗粒焊膏。本发明的技术方案制备的银包铜纳米颗粒焊料，可靠性高，具有低温连接，高温服役特点，且制备过程中无需保护气体、工艺简单、绿色环保。
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公开(公告)号：CN113376239A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110635328.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01N27/416 , G01N21/84 , B82Y15/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供了一种用于功率封装的电化学迁移测试方法及装置，该测试方法包括如下步骤：步骤S1，采用金属纳米导电墨水在基板上印制待测试的电极图案，得到待测样品；步骤S2，对待测样品的电极图案进行等离子表面处理；步骤S3，将待测样品固定在光学显微镜的载物台上，调整焦距及放大倍数，待出现清晰完整的图像，将电源表的正负极与待测样品的电极相连；将液体滴在待测样品上形成液膜，并在启动电源表施加电压的同时，采用原位观察设备开始原位观测，得到电化学迁移过程的原位监测图片以及与电流电压变化曲线。采用本发明的技术方案，方法操作简单，周期较短，装置搭建也十分便利，并且得到的实验结果具有良好的可观测性与重复性。
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