半導體元件燒結的工藝方法技術

本發明專利技術提出一種半導體元件燒結的工藝方法，包括：將半導體元件放置在傳輸絲網上；開啟設置在燒結爐內的紅外輻射管；啟動所述傳輸絲網，使所述半導體元件通過所述傳輸絲網傳輸到所述燒結爐內，所述燒結爐內的紅外輻射管輻射所述半導體元件，使所述半導體元件依次完成烘干、預燒結以及燒結工藝。本發明專利技術提供的半導體元件燒結的工藝方法，通過設置在燒結爐爐體內的紅外輻射管對半導體元件進行直接加熱，采用不同波長的紅外輻射管依次完成對半導體元件的烘干、預燒結以及燒結工藝，優化了提供能源的結構，使半導體元件的成品率和產出率得到了提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。
技術介紹
隨著模擬電路技術的發展，半導體元件越來越廣泛地應用于電路設計。其中，半導體元件中的燒結工藝在整個半導體元件制作流程中占有十分重要的地位。在半導體元件燒結工藝的工序中，控制燒結爐爐膛的燒結溫度非常關鍵，出燒結爐爐口的半導體元件及隨行夾具的溫度必須控制在60°以下，且整個工藝過程必須在氣體保護下進行燒結和冷卻，同時又必須保持無塵化。目前半導體元件的燒結工藝是采用傳統的電阻絲加熱的方法來實現，這種方法雖然能實現半導體元件的燒結，但存在嚴重的不足第一、熱源型式的加熱條件及燒結的工藝要求決定其只能采用空氣對流傳熱的間接加熱方式，而在三相物體中，空氣熱阻最高，容易造成能耗高、熱效低的不良影響，最終導致生產效率低下；第二、由于燒結的加熱型式造成燒結工場的環境溫度很高；第三、由于其加熱方式決定的結構型式，使得助焊劑松香水以及氮氣很難回收再用，逸出進入大氣中，對工場空氣造成污染；第四、由于大部分松香氣體在燒結過程中會附著在爐膛內壁形成結斑，結斑碳化后會污染半導體元件。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，以解決現有燒結工藝中采用電阻絲加熱造成的生產效率低下的問題。為解決上述問題，本專利技術提出了一種，包括將半導體元件放置在傳輸絲網上；開啟設置在燒結爐內的紅外輻射管；啟動所述傳輸絲網，使所述半導體元件通過所述傳輸絲網傳輸到所述燒結爐內，所述燒結爐內的紅外輻射管輻射所述半導體元件，使所述半導體元件依次完成烘干、預燒結以及燒結工藝。優選地，所述半導體元件完成烘干、預燒結以及燒結工藝后，所述半導體元件經過漸冷卻單元完成逐漸冷卻工藝。優選地，所述漸冷卻單元包括第一漸冷卻元件以及第二漸冷卻元件，所述第一漸冷卻元件和所述第二漸冷卻元件分別設置在所述傳輸絲網的兩側，并且所述第一漸冷卻元件與所述傳輸絲網之間的距離大于所述第二漸冷卻元件與所述傳輸絲網之間的距離。優選地，所述第一漸冷卻元件和所述第二漸冷卻元件均為多個高導熱率鑄鐵塊， 通過所述高導熱率鑄鐵塊吸收所述半導體元件的輻射熱。優選地，所述傳輸絲網貫穿所述燒結爐爐體，所述傳輸絲網至少一側設置多個支架，所述支架內設置紅外輻射管，所述多個支架串接設置。優選地，在所述傳輸網的兩側設置所述紅外輻射管。優選地，所述紅外輻射管包括中波紅外輻射管、短波紅外輻射管以及中波紅外輻射管和短波紅外輻射管的組合。優選地，所述紅外輻射管通過多個支撐件固定在所述支架內。優選地，在燒結爐爐體的腔內壁周邊設置高反射率薄板。本專利技術提供的，通過設置在燒結爐爐體內的紅外輻射管對半導體元件進行直接加熱，采用不同波長的紅外輻射管依次完成對半導體元件的烘干、預燒結以及燒結工藝，優化了提供能源的結構，使半導體元件的成品率和產出率得到了提尚。進一步地，所述使用了漸冷卻單元，利用漸冷卻單元吸收半導體元件的輻射熱，以達到對半導體元件漸行冷卻的目的，以防止半導體元件受到冷沖擊而造成硅晶片破裂。進一步地，在所述燒結爐爐體的腔內周邊設置高反射率薄板，以使漫射的紅外線集中反射到半導體元件及隨行夾具上，提高熱效率，同時減少輻射熱外傳。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的的流程示意圖；圖2為本專利技術實施例提供的半導體元件的燒結裝置的剖面結構示意圖；圖3為本專利技術實施例提供的半導體元件的燒結裝置中燒結區剖面結構示意圖。具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術提出的作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本專利技術的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。本專利技術的核心思想在于，提供一種，通過設置在燒結爐爐體內的紅外輻射管對半導體元件進行直接加熱，采用不同波長的紅外輻射管依次完成對半導體元件的烘干、預燒結以及燒結工藝，優化了提供能源的結構，使半導體元件的成品率和產出率得到了提高。圖1為本專利技術實施例提供的的流程示意圖。參照圖1， 包括S11、將半導體元件放置在傳輸絲網上；S12、開啟設置在燒結爐內的紅外輻射管；S13、啟動所述傳輸絲網，使所述半導體元件通過所述傳輸絲網傳輸到所述燒結爐內，所述燒結爐內的紅外輻射管輻射所述半導體元件，使所述半導體元件依次完成烘干、預燒結以及燒結工藝。下面將結合剖面示意圖對本專利技術的進行更詳細的描述，其中表示了本專利技術的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本專利技術，而仍然實現本專利技術的有利效果。在對進行描述前，首先詳細介紹半導體元件的燒結裝置。圖2為本專利技術實施例提供的半導體元件的燒結裝置的剖面結構示意圖。參照圖2，半導體元件的燒結裝置包括燒結爐爐體11、貫穿所述燒結爐爐體11的傳輸絲網14、所述傳輸絲網14至少一側設置多個支架12、設置在所述支架12內的紅外輻射管13，所述多個支架 12串接設置。進一步地，半導體元件的燒結裝置還包括漸冷卻單元，所述漸冷卻單元包括第一漸冷卻元件1 以及第二漸冷卻元件15b，所述第一漸冷卻元件1 和所述第二漸冷卻元件 15b分別設置在所述傳輸絲網14的兩側，并且所述第一漸冷卻元件1 與所述傳輸絲網14 之間的距離大于所述第二漸冷卻元件1 與所述傳輸絲網14之間的距離。在本實施例中， 第一漸冷卻元件1 和所述第二漸冷卻元件1 均為多個高導熱率鑄鐵塊，所述高導熱率鑄鐵塊吸收輻射熱，以達到輻射冷卻的目的，并傳導熱量至大氣。為描述方便，根據加熱功能的不同分別將紅外輻射管13所在的不同區域分成烘干區131、預燒結區132、燒結區133、保溫區134。此外，第一漸冷卻元件15a以及第二漸冷卻元件1 形成漸冷卻區136，與所述漸冷卻區136連接有一急冷區137，在所述漸冷卻區136與所述保溫區134之間設置有第一隔離區135a，在燒結爐爐口處設置有第二隔離區 135b，所述第二隔離區13 與所述烘干區131連接，所述第一隔離區13 和第二隔離區 135b的設置能夠加強燒結爐爐體內溫度的平衡。此外，在烘干區131以及預燒結區132內分別與所述支架12連通設置混合氣體的分離裝置16，進一步地，所述半導體元件的燒結裝備還包括風幕17，所述風幕17設置在支架12的內壁上，將風幕17設置在每個區之間，以保證每個區的溫度穩定。在爐口處設置的風幕17不僅保溫并且防止灰塵進入燒結爐爐體腔內，在本實施例中所述風幕17采用的是氮氣，而在漸冷卻區136與急冷區137之間設置的風幕17采用的是壓縮空氣，所述壓縮空氣起到一定的對流傳導冷卻作用，使整個冷卻過程漸行進行，避免冷沖擊。在所述烘干區131內，傳輸絲網14的一側設置有紅外輻射管13，所述紅外輻射管 13為中波紅外輻射管，在本實施例中，有兩件中波紅外輻射管設置在傳輸絲網14的一側， 在半導體元件的燒結部位放置如錫片以及涂覆有機溶劑稀釋的助焊劑松香水，在烘干區 131內主要是烘干半導體元件的有機溶劑和松香樹脂。由于有機溶劑及樹脂類吸收中波，故在烘干區131內采用中波紅外輻射管。此時，在烘干區131內與所述支架12連通設置的混合氣體的分離裝置16收集有機溶劑，便于將有機溶劑及時排出。在所述預燒結區132內，傳輸絲網14的兩側均設置有紅外輻射管13，所述紅外輻射管13為中波紅外輻射管和短波紅外輻射管混合配置，傳輸絲網14每一側各設置一個中波紅外輻射管和一個短波本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種半導體元件燒結的工藝方法，其特征在于，包括：將半導體元件放置在傳輸絲網上；開啟設置在燒結爐內的紅外輻射管；啟動所述傳輸絲網，使所述半導體元件通過所述傳輸絲網傳輸到所述燒結爐內，所述燒結爐內的紅外輻射管輻射所述半導體元件，使所述半導體元件依次完成烘干、預燒結以及燒結工藝。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陸利新，孫逸，仝韶華，李桂琴，
申請(專利權)人：上海煦康電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：31