[发明专利]用于微电子冷却组件的烧结金属热界面材料

权利要求书

1.一种微电子冷却组件，包括：

微电子器件；

散热器；以及

热界面材料(TIM)，其与所述微电子器件热耦合且与所述散热器热耦合，所述TIM包括在所述微电子器件和所述散热器之间形成烧结金属接合处的烧结金属纳米膏。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述纳米膏包括选自由Ag、Cu、Au、Al、Mg、W和Ni组成的组的材料的纳米尺寸的金属颗粒。

3.根据权利要求1所述的组件，其中通过在小于约250℃的温度下烧结所述纳米膏形成所述烧结金属接合处，所述纳米膏包括尺寸在约5nm和50nm之间范围内的纳米尺寸的金属颗粒。

4.根据权利要求1所述的组件，其中所述纳米膏包括结合有分散剂、反应控制剂和溶剂的纳米尺寸的金属颗粒。

5.根据权利要求4所述的组件，其中所述分散剂包括选自由链烷醇酰胺、链烷醇胺、烷基芳基磺酸盐、脂肪酸的羧酸盐、脂肪酸的乙氧基化物、脂肪酸的磺酸盐、脂肪酸的硫酸盐、以及其混合物组成的组的材料。

6.根据权利要求4所述的组件，其中所述反应控制剂包括选自由伯胺、仲胺和叔胺组成的组的材料。

7.根据权利要求4所述的组件，其中所述溶剂包括选自由碳氢化合物、极性溶剂、丙烯酰基单体、环氧树脂单体和水组成的组的材料。

8.根据权利要求1所述的组件，其中所述TIM基本上没有金属间化合物。

9.根据权利要求1所述的组件，其中由物理工艺制备所述纳米膏。

10.根据权利要求1所述的组件，其中由化学工艺制备所述纳米膏。

11.根据权利要求1所述的组件，其中所述微电子器件和所述散热器各自包括与所述TIM热耦合的表面涂层，所述表面涂层包括与所述金属TIM材料具有相同元素的金属材料。

12.一种制造微电子冷却组件的方法，包括：

提供微电子器件和散热器；

在所述微电子器件和所述散热器之间沉积金属纳米膏；以及

烧结所述金属纳米膏，以便通过在所述微电子器件和所述散热器之间形成烧结的金属结合处，来形成将所述微电子器件和所述散热器热耦合的热界面材料。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述纳米膏包括选自由Ag、Cu、Au、Al、Mg、W和Ni组成的组的材料的纳米尺寸的金属颗粒。

14.根据权利要求12所述的方法，其中在小于约250℃的温度下对所述金属纳米膏进行烧结，所述纳米膏包括尺寸在约5nm和50nm之间范围内的纳米尺寸的金属颗粒。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述纳米膏包括结合有分散剂、反应控制剂和溶剂的纳米尺寸的金属颗粒。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述分散剂包括选自由链烷醇酰胺、链烷醇胺、烷基芳基磺酸盐、脂肪酸的羧酸盐、脂肪酸的乙氧基化物、脂肪酸的磺酸盐、脂肪酸的硫酸盐、以及其混合物组成的组的材料。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述反应控制剂包括选自由伯胺、仲胺和叔胺组成的组的材料。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述溶剂包括选自由碳氢化合物、极性溶剂、丙烯酰基单体、环氧树脂单体和水组成的组的材料。

19.根据权利要求12所述的方法，其中所述TIM基本上没有金属间化合物。

20.根据权利要求12所述的方法，其中由物理工艺制备所述纳米膏。

21.根据权利要求12所述的方法，其中由化学工艺制备所述纳米膏。

22.根据权利要求12所述的方法，其中提供微电子器件和散热器还包括：

向所述微电子器件施加表面涂层，所述表面涂层包括与所述金属TIM具有相同元素的金属材料；

向所述散热器施加表面涂层，所述表面涂层包括与所述金属TIM具有相同元素的金属材料。