【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于微電子工藝
，涉及碳納米管散熱結構與電子器件的集成方法。
技術介紹
隨著微電子工藝的發展，微電子器件的集成度越來越高，導致器件內部的功率密度也越來越大。極大的功率密度使得器件的散熱成為了一個亟待解決的問題，因此對器件散熱的新結構新工藝的需要越來越迫切。碳納米管具有很高的熱導率(>1000W/mK)，是一種很好的散熱材料；因此在微電子器件散熱裝置中具有廣闊的應用前景。在微電子工藝中，焊接是一種常見的結構連接方法，但是由于碳納米管本身的化學性質，很難直接將碳納米管直接與器件相連。目前已提出的解決方法是在碳納米管本身的制備過程中調節工藝參數，使碳納米管自由端頂部成為開口狀結構來提高碳納米管和焊錫之間的浸潤性。同時在焊接過程中，需要將帶有生長基板的整片碳納米管與器件采用回流焊方法進行焊接，然后分離碳納米管與基板，這樣就增加了工藝的復雜程度，降低了生產效率。
技術實現思路
本專利技術提供，該方法通過在碳納米管陣列自由端沉積金屬浸潤層，然后在該浸潤層上形成焊錫層，再將碳納米管陣列從生長基片剝離形成散熱結構體，最后直接與電子器件上的金屬浸潤層進行焊接，實現碳納米管散熱結構與電子器件的集成。本專利技術具體技術方案是:，如圖1所示，包括以下步驟:步驟1:沉積金屬浸潤層。采用濺射或蒸發的方法分別在碳納米管陣列自由端和電子器件上需要集成散熱結構的位置沉積一層I 10微米厚的金屬，作為浸潤層。步驟2:制作焊錫層。將焊錫條鋪于碳納米管陣列自由端沉積好的金屬浸潤層上方，在230 300°C下加熱I 2分鐘，待焊錫熔化并覆蓋整個金屬浸潤層后，冷卻至室溫，形成焊錫...
【技術保護點】
一種碳納米管散熱結構與電子器件的集成方法，包括以下步驟：步驟1：沉積金屬浸潤層；采用濺射或蒸發的方法分別在碳納米管陣列自由端和電子器件上需要集成散熱結構的位置沉積一層1～10微米厚的金屬，作為浸潤層；步驟2：制作焊錫層；將焊錫條鋪于碳納米管陣列自由端沉積好的金屬浸潤層上方，在230～300℃下加熱1～2分鐘，待焊錫熔化并覆蓋整個金屬浸潤層后，冷卻至室溫，形成焊錫層；步驟3：形成散熱結構；固定碳納米管陣列的生長基板，沿碳納米管陣列表面焊錫層向上施加拉力，使得碳納米管陣列與其自身的生長基板分離，形成單獨的碳納米管散熱結構；步驟4：集成散熱裝置；將碳納米管散熱結構的焊錫層與步驟1所得的電子器件上沉積好的金屬浸潤層相接觸，在230～350℃下加熱1～2分鐘，使得焊錫層與電子器件上的金屬浸潤層牢固結合；然后冷卻至室溫，實現碳納米管散熱結構與電子器件的集成。
【技術特征摘要】
1.一種碳納米管散熱結構與電子器件的集成方法，包括以下步驟: 步驟1:沉積金屬浸潤層； 采用濺射或蒸發的方法分別在碳納米管陣列自由端和電子器件上需要集成散熱結構的位置沉積一層I 10微米厚的金屬，作為浸潤層； 步驟2:制作焊錫層； 將焊錫條鋪于碳納米管陣列自由端沉積好的金屬浸潤層上方，在230 300°C下加熱I 2分鐘，待焊錫熔化并覆蓋整個金屬浸潤層后，冷卻至室溫，形成焊錫層； 步驟3:形成散熱結構； 固定碳納米管陣列的生長基板，沿碳納米管陣列表面焊錫層向上施加拉力，使得碳納米管陣列與其自身...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林媛，潘泰松，黃振龍，曾波，高敏，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
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