[发明专利]一种挤压式纳米金属过孔互连工艺

权利要求书

1.一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供两块薄膜和一块基板，所述基板上设有预填孔，在两块薄膜上打出通孔，所述通孔的位置与所述预填孔的位置一一对应；

(2)将两块薄膜分别覆盖在所述基板的上下两面，在所述预填孔上填充纳米金属膏体；

(3)对基板进行加压，使得纳米金属膏体挤入预填孔内；

(4)对基板进行加热，直到完成基板的烧结；

(5)完成烧结后，将两块薄膜与基板分离。

2.根据权利要求1所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述预填孔为上下贯通的孔，该预填孔的中部设有向内凸出的凸出结构。

3.根据权利要求2所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述预填孔的上下端均设有锥形面，两个锥形面构成上述凸出结构，其中，所述锥形面与垂直与所述基板方向的夹角为α，所述α应满足：

α≥R_stan^-1μ-R_L(90°-θ)且α≥0°

其中，R_s为纳米金属膏体固含量，μ为纳米金属膏体与锥形面之间的摩擦系数，R_L为纳米金属膏体液含量，θ为液体的润湿角。

4.根据权利要求3所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述薄膜的通孔为锥形。

5.根据权利要求4所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述薄膜在通孔最小半径的一面与所述基板相贴，其中，所述通孔的最小半径等于或者大于所述预填孔的最大直径，该通孔的内壁与垂直与所述基板方向的夹角为α₂，所述α₂应满足：

α₂≥R_stan^-1μ-R_L(90°-θ)

其中，R_s为纳米金属膏体固含量，μ为纳米金属膏体与锥形面之间的摩擦系数，R_L为纳米金属膏体液含量，θ为液体的润湿角。

6.根据权利要求4所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述薄膜在通孔最大半径的一面与所述基板相贴，其中，所述通孔的最大半径等于或者大于所述预填孔的最大直径，该通孔的内壁与垂直与所述基板方向的夹角为α₃，所述α₃应满足：

α₃≤R_stan^-1μ-R_L(90°-θ)

其中，R_s为纳米金属膏体固含量，μ为纳米金属膏体与锥形面之间的摩擦系数，R_L为纳米金属膏体液含量，θ为液体的润湿角。

7.根据权利要求1所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述薄膜的熔点大于烧结的温度，所述薄膜的弹性模量低于所述金属膏体的弹性模量。

8.根据权利要求1所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，在步骤(3)中，通过在基板的上下两端使用压头进行加压，所述压头为凸型压头或者凹型压头，其中，所述凸型压头的作用面尺寸与所述通孔的尺寸相匹配；所述凹型压头的作用面尺寸与所述通孔的尺寸相匹配。

9.根据权利要求8所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，所述压头上配有超声装置。

10.根据权利要求1所述的一种挤压式纳米金属过孔互连工艺，其特征在于，步骤(4)中，对基板进行加热的方式为以下方式中的其中一种：

(a)使用加热设备或者热流体介质对基板进行整体加热；

(b)在基板的一侧施加交变电场，对基板的一侧进行涡流加热。