[发明专利]一种用于纳米颗粒均匀混合的装置

说明书

本发明公开了一种用于纳米颗粒均匀混合的装置，包括同中轴线设置的支撑架机构、研磨机构和摇摆机构，所述的研磨机构和所述的摇摆机构分别设于支撑架机构的上方和下方，两者之间存在压紧力的作用，所述的研磨机构通过所述摇摆机构的晃动实现上下左右的运动。本发明利用具有不同长短的带穿挤压球与变频调速电机的配合，可以使研磨钵上下左右的运动，同时配合可调节高度的研磨棒，使金属纳米颗粒不断的混合以及受到多方位的挤压力，使团聚的纳米颗粒分散开来同时使不同粒径的纳米颗粒充分混合。

技术领域

本发明属于半导体制作装置领域，具体涉及一种用于纳米颗粒均匀混合的装置。

背景技术

第三代半导体材料是近年来迅速发展起来的以GaN、SiC 为代表的新型半导体材料，具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、以及抗辐射能力强等优点，是固态光源和电力电子、微波射频器件的“核芯”，在半导体照明、新一代移动通信、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等领域有广阔的应用前景，可望成为支撑信息、能源、交通、国防等重点产业发展的重点新材料，正在成为全球半导体产业新的战略高地。其中高密度封装器件中互连材料以及相应工艺的开发是第三代半导体的核心瓶颈技术之一。随着电子行业的不断发展，碳化硅因其工作温度高，耐压高，传统的封装材料很难满足碳化硅工作的优越性。纳米材料封装时所需温度低而封装后温度急剧升高，能够使碳化硅基板的优越性发挥出来。金属纳米颗粒由于粒径尺寸小，因而具有很高的比表面积；有限的原子数目又会使颗粒表现出量子尺寸效应，电子结构发生显著变化；此外，纳米尺度下，不饱和配位的表面金属原子比例很高，使得纳米颗粒发生严重的表面重构现象，并具有很高的表面能。所以很多学者将目光投向纳米金属材料，通过研究发现，采用两种大小不同的金属球体混合堆叠可以增加堆叠密度，因为小球可以填充在大球之间的间隙中，从而提高堆叠结构致密度，并且两种不同大小尺寸的尺寸比（小/大）变小，他们的烧结过程反而会加快。对于纳米金属颗粒，其粒径越小，其表面表面活性能越高，烧结驱动力越大，烧结强度也就越高。但是纳米金属在颗粒状态时会有轻微的团聚现象，一般的混合方法，很难将两种不同尺寸的金属纳米颗粒混合均匀。因此有必要设计一种具有挤压特效的长时间工作的金属纳米颗粒混合装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于纳米颗粒均匀混合的装置。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于纳米颗粒均匀混合的装置，包括同中轴线设置的支撑架机构、研磨机构和摇摆机构，所述的研磨机构和所述的摇摆机构分别设于支撑架机构的上方和下方，两者之间存在压紧力的作用，所述的研磨机构通过所述摇摆机构的晃动实现上下左右的运动。

作为本发明的进一步改进，所述的支撑架包括底座、顶板、位于顶板两端的侧板和中间隔板，所述的研磨机构设于中间隔板的上方，其上端固定在顶板上，所述的摇摆机构设于中间隔板的下方，其下端固定在所述的底板上。

作为本发明的进一步改进，所述的研磨机构包括研磨棒和研磨体，所述的研磨棒的顶端固定在顶板上，所述的研磨体放置在所述的中间隔板上。

作为本发明的进一步改进，所述的摇摆机构包括变频调速机、呈“田”字型布置的4个挤压球和用于固定挤压球与之相配合的固定支架；所述的固定支架包括水平设置的支架底座和垂直设置在支架底座上的4组高度不同的垂直支架，所述的挤压球通过所述垂直支架进行相切固定，其最高点高于所对应的垂直支架的顶点；所述的变频调速机与所述的支架底座相连，其旋转轴与所述支架底座的中轴线共线安装。

作为本发明的进一步改进，所述的中间隔板的底面与4个所述的挤压球相切接触。

作为本发明的进一步改进，还包括若干根弹性件，所述的弹性件以中轴线为对称轴进行布置；所述的弹性件的两端分别与中间隔板和底座相连，所述的中间隔板和所述底座间的最大垂直距离小于所述弹性件的自由长度。

作为本发明的进一步改进，包括采用不同长度的所述研磨棒可置换的固定在所述顶板的下方。