CN116532841A - 一种银焊膏及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及银焊膏技术领域，具体为一种银焊膏及其制备工艺，将纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体相互混合，制备银焊膏。其中纳米氧化银颗粒能够在较低温度下分解，原位生成纳米尺寸的高能银颗粒。而后，通过互扩散烧结，原子间发生表面扩散、表面晶格扩散和气相迁移，发生尺寸上的增大，随着烧结温度的提高，发生晶界扩散、晶界晶格扩散、塑性流动，利于烧结结构的收缩和致密化，形成颈缩式结构的微米级银颗粒。同时通过固态扩散，与芯片的底部、基底的顶部的金属层发生冶金结合，从而得到较为致密、界面结合优异的芯片互连金属层。
Description
技术领域
本发明涉及银焊膏技术领域，具体为一种银焊膏及其制备工艺。
背景技术
随着科技的进步，新能源电动汽车和其相对应的快速充电桩，高铁，绿色电力远程运输对其所对应有的功率模块提出了越来越高的要求，亟需一种耐高温，击穿电压高，能适应高电流密度和高开关频率的高功率器件。而传统的硅基芯片由于其内在的物化性质逐渐不能满足上述事物的要求。目前研究人员把目光投向了第三代半导体-宽禁隙半导体(例如SiC和GaN)，因为它们能很好地满足现阶段人们对高性能芯片的需求。然而上述所提到的耐高温通常意味着芯片需要承受大于250℃的工作温度。
在目前的封装连接材料中，焊料合金和导电胶黏剂是两种常用的半导体器件连接材料，他们往往只能在半导体器件耐受性水平以下的温度服役。然而，焊料合金与大多数纯金属不同，其电导率和热传导率相对较低。由于金属间化合物的生成和相分离的出现，他们也容易产生疲劳和失效，这为热循环过程中的裂纹萌生和生长提供了场所。而传统的焊料如锡铅焊料熔点常常在250℃以下，只有少数焊料合金的熔点高于250℃，如金锡共晶焊料，但其成本高昂。另一方面，固化导电胶黏剂由于高聚物含量较高，其导电性能和导热性能甚至比焊料合金还要差。那些以传统焊料为互连层的芯片在此环境下工作会因为焊点融化而失效，通常难以应用于高功率和高温半导体器件的连接。随着碳化铬和氮化镓等宽禁带半导体器件的商业化应用，人们对高温、大功率电子器件的使用越来越宽泛。所以现在亟需一种芯片焊接材料来满足这种高要求并实现高温下稳定的服役和快速的散热。
到目前为止，银焊膏是面向第三代半导体芯片封装互连比较常用的材料。银焊膏烧结之后形成的银焊接层具有导热性高，导电性高和耐高温的优点。银焊膏的制备过程首先要经历纳米银颗粒的合成，而且这是决定最终银焊膏成本的至关重要的一步。通常来说纳米银颗粒的合成包括物理法和化学法两种。物理法虽然能产生纯度较高的纳米银颗粒，但是其涉及的设备成本较高。化学法是利用氧化还原反应将银离子还原成银原子，进而成核形成纳米银颗粒。这种方法因简单高效成本低而广泛地被使用。此外纳米银焊膏的配制还包括溶剂，分散剂，粘结剂等有机试剂的选取；纳米颗粒与有机试剂之间比例的调控，这个过程比较复杂且造价昂贵。
因此以纳米银颗粒为填充的焊料逐渐地引起科研人员的注意。纳米银颗粒具有非常小的尺寸，尺寸意味着比表面积更大，表面能更高，在烧结过程中不必要达到其熔点也能够利用表面积缩小所带来的驱动力来实现原子间的扩散，从而实现烧结互连的效果。但是为了使得纳米银焊膏具有一定的工艺操作性，纳米银焊膏的配制还包括溶剂，分散剂，粘结剂等有机试剂的选取；纳米颗粒与有机试剂之间比例的调控。在银焊膏配置过程中使用到的有机添加剂，因为其蒸发和分解温度高的原因。在烧结过程中会限制纳米银颗粒高表面活性的表达。因此，我们提出一种银焊膏及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种银焊膏及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种银焊膏，银焊膏由纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体相互混合得到。
进一步地，所述纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体的质量比为(2～10):1。
进一步地，所述纳米氧化银颗粒的粒径为50nm～300nm。
进一步地，所述有机溶剂载体为乙二醇、氨水、甲酸、甘油、二甘醇、三甘醇、β-萜品醇、γ-萜品醇和δ-萜品醇中的一种或多种混合。
进一步地，所述银焊膏中还含有银前驱体。
进一步地，所述纳米氧化银颗粒、银前驱体剂的质量比为(2～10):(1～2)。
进一步地，银前驱体由以下组分制备得到：四氟硼酸银、胺类化合物、四甲基氢氧化铵。
进一步地，胺类化合物选择4-氨基吡唑、4-氨基咪唑。
进一步地，银前驱体由以下工艺制得：
在21～27℃条件下，取氧化银，加入溶剂乙腈，搅拌并缓慢加入氟硼酸直至变为透明溶液，搅拌30～40min；过滤去除杂质，真空干燥，得到四氟硼酸银；
取四氟硼酸银、胺类化合物，加入甲醇，超声处理50～75s；加入四甲基氢氧化铵，密封，置于68～72℃恒温加热20h；自然冷却至室温，过滤，旋蒸，得到银前驱体。
进一步地，氧化银、氟硼酸的质量比为6:(34.1～34.5)；
氧化银、乙腈的比例为6g:100mL。
进一步地，四氟硼酸银、胺类化合物、四甲基氢氧化铵的质量比为10:(14～18):(0.15～0.17)；
四氟硼酸银、甲醇的比例为1g:100mL；
进一步地，四甲基氢氧化铵以溶液的形式加入，溶剂为甲醇，溶液浓度为0.1mol/L。
进一步地，所述银焊膏应用于芯片封装互连结构中；
所述芯片封装互连结构由上至下依次为：芯片、芯片互连金属层、基底；
所述基底为覆铜陶瓷板；
所述芯片互连金属层由银焊膏烧结形成。
进一步地，所述烧结工艺条件为：加热温度150℃～300℃，施压压力0.1MPa～20MPa，烧结时间30～3600s。
进一步地，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层；依次命名为芯片金属层、基底金属层。
进一步地，所述金属层采用电镀或者溅射工艺制备。
进一步地，所述金属层为铜、银、金、镍、钴、铟、钯、铂、铝的一种。
进一步地，所述金属层的厚度为0.1～500μm。
进一步地，芯片的底部和基底的顶部均电镀有金属银层。
进一步地，芯片、基底使用前进行超声清洗，除去表面杂质。
在上述技术方案中，将纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体相互混合，制备银焊膏。其中纳米氧化银颗粒能够在较低温度下分解，原位生成纳米尺寸的高能银颗粒。而后，通过互扩散烧结，原子间发生表面扩散、表面晶格扩散和气相迁移，发生尺寸上的增大，随着烧结温度的提高，发生晶界扩散、晶界晶格扩散、塑性流动，利于烧结结构的收缩和致密化，形成颈缩式结构的微米级银颗粒。同时通过固态扩散，与芯片的底部、基底的顶部的金属层发生冶金结合，从而得到较为致密、界面结合优异的芯片互连金属层(以下简称互连层)。
有机溶剂载体选择含有具有一定还原性的醇类溶剂，能够在起到还原纳米氧化银颗粒的作用，加速纳米氧化银颗粒的还原进程，促进所制互连层的强度，互连层与芯片、基底间界面性能的改善。有机溶剂载体中可选择的组分还包括氨水、甲酸，能够将纳米氧化银颗粒溶解，提高纳米氧化银颗粒在有机溶剂载体中的分散和细小化，促进纳米氧化银颗粒在烧结工艺中的还原速率，进一步提高所制互连层的强度，互连层与芯片、基底间界面性能。
通过上述利用氧化银分解产生高能纳米银的技术方案，能够抑制基板氧化，消除了现有技术中有机添加剂的负面影响，提高银焊膏的烧结活性，并能够有效降低芯片的生产成本，提高封装效率。
本发明提出一种利用氧化银分解产生高活性纳米银并进而作为芯片互连材料以实现稳定互连的方法。首先在芯片的背部和基底(以直接覆铜板DBC为例)的顶层电镀或者溅射一层具有一定厚度的金属层；然后将银膏涂敷在所制备的金属层上，并在一定的温度和压力下进行烧结并实现芯片与基底的稳定连接。
在上述技术方案中，银焊膏还含有银前驱体和还原剂，其中银前驱体为四氟硼酸银、胺类化合物制备得到，四甲基氢氧化铵用于调节体系pH，银离子与胺结合配位，四氟硼酸根与氮原子进行连接成键，使得银前驱体含有银配体离子(正电)与四氟硼酸离子(负电)，与纳米氧化银颗粒之间存在库仑引力，在银焊膏使用前降低其中纳米氧化银颗粒的表面能，缓解其团聚现象，并利用其润滑性促进纳米氧化银颗粒在有机溶剂载体中的分散，确保银焊膏的成分均一性。
银前驱体在纳米氧化银颗粒表面的吸附，能够降低银前驱体的电子云密度，弱化其成键强度，在银焊膏的烧结工艺的初期促进银前驱体分散，使得纳米氧化银颗粒恢复其高表面能，保证银焊膏成分均匀性和纳米氧化银颗粒的还原，并促进银原子在互连层、与金属层界面处的迁移，改善银焊膏的烧结密度，增强与芯片、基底表面金属层间的粘结能力，提高所制互连层对高温的抗性，提高互连层的综合性能。
有机溶剂载体中的醇类溶剂，在银焊膏烧结过程中氧化形成醛，同时生成的纳米银能够催化成醛反应，促进银前驱体中银离子的还原，形成纳米银颗粒，将纳米氧化银颗粒烧结后的孔隙填充，并能够促进纳米银颗粒的致密化生长，进一步提高互连层的综合性能。
银前驱体选择制备组分四氟硼酸银、胺类化合物，胺类化合物选择4-氨基吡唑、4-氨基咪唑，含有环状结构，使得所制银前驱体具有更高的稳定性，能够避免银前驱体的初期降解，防止降解产物溢出对纳米氧化银颗粒的影响；具有碱性，有助于银离子的还原；初步分解的能垒较低，能够在银焊膏烧结工艺中受热分解开环，并将最终分解产物(三胺结构)释放；引入的四氟硼酸，能够在烧结工艺中发生分解并释放，将银还原，降低银焊膏中有机物的影响。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明芯片封装互连结构示意图；
图2是本发明中实施例1芯片互连金属层断裂面SEM图；
图3是本发明中实施例2芯片互连金属层的断裂面SEM图；
图4是本发明中实施例3芯片互连金属层的断裂面SEM图；
图5是本发明中实施例4芯片互连金属层的断裂面SEM图；
图6是本发明中实施例5芯片互连金属层的断裂面SEM图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中，纳米氧化银颗粒：粒径为50nm～300nm，纯度99.9％，来源于上海卜汉化学技术有限公司。
基底为覆铜陶瓷板尺寸为5×5mm和3×3mm，铜层厚度为0.3mm，陶瓷厚度为0.635mm，来源于上海申和热磁电子有限公司。
金属层中电镀银层的具体工艺为：基底或芯片为工作电极，饱和甘汞为参比电极，铂为对电极，电流密度1.5±0.2A·dm-2，温度28±2℃；
镀液为无氰镀银液(50g/L硝酸银，pH为8.0)，来源于深圳市天跃新材料科技有限公司。
实施例1：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体乙二醇，按照质量比为5:1的比例混合，得到银焊膏；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力10MPa、温度300℃、压力保持时间600s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
实施例2：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体乙二醇和β-萜品醇，按照纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体质量比为4:1的比例混合，得到银焊膏；其中乙二醇和β-萜品醇的质量比为2:1；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力1MPa、温度250℃、压力保持时间1800s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
实施例3：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体氨水和β-萜品醇，按照纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体质量比为8:1的比例混合，得到银焊膏；其中氨水和β-萜品醇的质量比为1:6；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力20MPa、温度160℃、压力保持时间3600s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
实施例4：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
在21℃条件下，取氧化银，加入溶剂乙腈，搅拌并缓慢加入氟硼酸直至变为透明溶液，搅拌30min；过滤去除杂质，真空干燥，得到四氟硼酸银；氧化银、氟硼酸的质量比为6:34.1；氧化银、乙腈的比例为6g:100mL；
取四氟硼酸银、胺类化合物4-氨基吡唑，加入甲醇，超声处理50s；加入四甲基氢氧化铵(四甲基氢氧化铵以溶液的形式加入，溶剂为甲醇，溶液浓度为0.1mol/L)，密封，置于68℃恒温加热20h；自然冷却至室温，过滤，旋蒸，得到银前驱体；四氟硼酸银、胺类化合物4-氨基吡唑、四甲基氢氧化铵的质量比为10:14:0.15；四氟硼酸银、甲醇的比例为1g:100mL；
取纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体乙二醇、银前驱体剂，按照质量比为5:1:1的比例混合，超声处理20min，得到银焊膏；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，具体制备工艺为，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层，电镀一层金属银层，银层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力10MPa、温度300℃、压力保持时间600s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
实施例5：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
在27℃条件下，取氧化银，加入溶剂乙腈，搅拌并缓慢加入氟硼酸直至变为透明溶液，搅拌40min；过滤去除杂质，真空干燥，得到四氟硼酸银；氧化银、氟硼酸的质量比为6:34.5；氧化银、乙腈的比例为6g:100mL；
取四氟硼酸银、胺类化合物4-氨基咪唑，加入甲醇，超声处理75s；加入四甲基氢氧化铵(四甲基氢氧化铵以溶液的形式加入，溶剂为甲醇，溶液浓度为0.1mol/L)，密封，置于72℃恒温加热20h；自然冷却至室温，过滤，旋蒸，得到银前驱体；四氟硼酸银、胺类化合物4-氨基咪唑、四甲基氢氧化铵的质量比为10:18:0.17；四氟硼酸银、甲醇的比例为1g:100mL；
取纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体乙二醇和β-萜品醇，按照纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体质量比为8:2:1的比例混合，得到银焊膏；其中乙二醇和β-萜品醇的质量比为2:1；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力1MPa、温度250℃、压力保持时间1800s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
对比例1：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取微米氧化银颗粒(平均粒径10μm，纯度99.9％，来源于上海卜汉化学技术有限公司)、分散剂十二胺、有机溶剂载体乙二醇，按照质量比为5:0.05:1的比例混合，得到银焊膏；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力10MPa、温度300℃、压力保持时间600s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
对比例2：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取纳米银颗粒(粒径20nm～80nm，纯度99.9％，来源于武汉克米克生物医药技术有限公司)、锡粉(平均粒径50nm，纯度99.9％，来源于宁波罗飞纳米科技有限公司)、松油醇，按照质量比为10:0.5:2的比例混合，得到银焊膏；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力10MPa、温度300℃、压力保持时间600s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
对比例3：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取18.0wt％环氧树脂(E-44，环氧当量196g/eq，来源于巴陵石化有限责任公司)、0.9wt％双氰胺固化剂(SH-300，来源于广州市新稀冶金化工有限公司)，搅拌20min，加入75.0wt％纳米银颗粒、2.5wt％偶联剂(KH-902)、3.6wt％稀释剂(丙酮)，混合研磨60min，得到银焊膏；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中热固化，热固化的工艺条件为：温度150℃、时间60min，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
对比例4：一种芯片封装互连结构的制备工艺：
(1)银焊膏的制备：
取四氟硼酸银、4-氨基吡唑，加入甲醇，超声处理50s；加入四甲基氢氧化铵(四甲基氢氧化铵以溶液的形式加入，溶剂为甲醇，溶液浓度为0.1mol/L)，密封，置于68℃恒温加热20h；自然冷却至室温，过滤，旋蒸；加入乙醛，得到银前驱体；硝酸银、4-氨基吡唑、四甲基氢氧化铵、乙醛的质量比为8.7:14:0.15:2.1；硝酸银、甲醇的比例为1g:100mL；
取纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体乙二醇、银前驱体剂，按照质量比为5:1:1的比例混合，超声处理20min，得到银焊膏；
(2)银焊膏的应用：
取基底和芯片放置到超声清洗机中进行清洗处理，芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层，金属层为电镀银层，以基底顶部和芯片底部的铜层为种子层进行电镀，金属层的厚度为10μm；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上，涂敷厚度为100μm；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，烧结的工艺条件为：压力10MPa、温度300℃、压力保持时间600s，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
实验
取实施例1-5、对比例1-4中得到的芯片封装互连结构试样，分别对其性能进行检测并记录检测结果：
剪切断裂测试：利用多功能微焊点强度测试机，对试样进行剪切断裂测试，剪切头与芯片的边缘平行，剪切高度20μm，剪切速度100μm/s；
耐高温性能测试：将试样置于300℃温度下，保温2000h，再次进行剪切断裂测试；
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
实施例1-5中得到的芯片互连金属层在高温老化前后的剪切强度更为优异，由其封装互连结构的剪切断面SEM图显示，实施例1-5中得到的芯片互连金属层均匀致密，断裂点明显，在烧结后的芯片、基底的金属层间形成了稳定的连接。
对比例1-3中得到的芯片互连金属层，其银焊膏的制备与实施例1存在技术差异；而实施例1中得到的芯片互连金属层在高温老化前后具有更高的剪切强度。而实施例4-5中得到的芯片互连金属层，其在银焊膏的制备与实施例1-3中存在差异，依次与实施例1和实施例2形成对照；对比例4中得到的芯片互连金属层，其银焊膏的制备与实施例4存在技术差异；而实施例4中得到的芯片互连金属层在高温老化前后具有更高的剪切强度。由上述可知，本申请对银焊膏组分及其工艺的设置，能够促进所制芯片互连金属层强度和耐高温性能的改善。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种银焊膏，其特征在于：由纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体相互混合得到。
2.根据权利要求1所述的一种银焊膏，其特征在于：所述纳米氧化银颗粒、有机溶剂载体的质量比为(2～10):1。
3.根据权利要求1所述的一种银焊膏，其特征在于：所述纳米氧化银颗粒的粒径为50nm～300nm。
4.根据权利要求1所述的一种银焊膏，其特征在于：所述有机溶剂载体为乙二醇、氨水、甲酸、甘油、二甘醇、三甘醇、β-萜品醇、γ-萜品醇和δ-萜品醇中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种银焊膏，其特征在于：所述银焊膏中还含有银前驱体；所述纳米氧化银颗粒、银前驱体剂的质量比为(2～10):(1～2)。
6.根据权利要求5所述的一种银焊膏，其特征在于：所述纳银前驱体由以下工艺制得：
在21～27℃条件下，取氧化银，加入溶剂乙腈，搅拌并缓慢加入氟硼酸直至变为透明溶液，搅拌30～40min；过滤去除杂质，真空干燥，得到四氟硼酸银；
取四氟硼酸银、胺类化合物，加入甲醇，超声处理50～75s；加入四甲基氢氧化铵，密封，置于68～72℃恒温加热20h；自然冷却至室温，过滤，旋蒸，得到银前驱体；
胺类化合物选择4-氨基吡唑或4-氨基咪唑。
7.根据权利要求6所述的一种银焊膏，其特征在于：氧化银、氟硼酸的质量比为6:(34.1～34.5)；四氟硼酸银、胺类化合物、四甲基氢氧化铵的质量比为10:(14～18):(0.15～0.17)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种银焊膏的应用，其特征在于：所述银焊膏应用于芯片封装互连结构中；所述芯片封装互连结构由上至下依次为：芯片、芯片互连金属层、基底；
所述芯片封装互连结构由以下工艺制得：
所述芯片的底部和基底的顶部均设置有金属层；取基底和芯片超声清洗；
将银焊膏涂敷在芯片和基板的金属层上；然后将芯片翻转，将其涂覆有银焊膏的一面与基底表面的银焊膏贴合，置于空气氛围中烧结，形成芯片互连金属层，得到芯片封装互连结构。
9.根据权利要求8所述的一种银焊膏的应用，其特征在于：所述烧结工艺条件为：加热温度150℃～300℃，施压压力0.1MPa～20MPa，烧结时间30～3600s。
10.根据权利要求8所述的一种银焊膏的应用，其特征在于：所述金属层为铜、银、金、镍、钴、铟、钯、铂、铝的一种。
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