[發明專利]一種硅堆的生產方法

有效

• 申請號: 201711249279.7
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107993943B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 劉云燕;李廣德;李書濤;孫美玲;王碩;付圣貴;尹廣超;魏功祥
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種硅堆的生產方法，其特征在于：

包括如下步驟：

步驟1：兩步法方形晶粒的切割

1.1、在硅晶片的厚度方向預切割，形成不完全切開的方形晶粒，硅晶片的切割深度為硅晶片總厚度的3/5～4/5；

1.2、將在厚度方向預切割的硅晶片N面朝上放在晶粒裂解紙上，切割刀口方向朝上，輕壓，使得不完全切開的方形晶粒完全裂解；

步驟2：晶粒放入吸盤搖粒

2.1、將透明防反罩放置于晶粒裂解紙下方，吸盤開口一側扣在晶粒裂解紙的晶粒上，然后將透明防反罩、晶粒裂解紙、方形晶粒、吸盤整體水平方向反轉，防反罩和晶粒吸盤適當用力夾緊，防止在反轉時晶粒相對移動，使得方形晶粒整體移入吸盤內；吸盤在下，吸盤之上依次為方形晶粒、晶粒裂解紙和透明防反罩；

2.2、拿起透明防反罩，移除透明防反罩和晶粒裂解紙，再在方形晶粒上方重新扣上透明防反罩，透明防反罩與晶粒吸盤之間的間距小于晶粒邊長，防止晃盤時翻轉；

2.3、晃動吸盤，吸盤開始吸附方形晶粒，確保吸盤的每一吸孔都吸附方形晶粒，并且吸盤的吸孔內方形晶粒方向一致無反轉；

2.4、打開真空開關，把吸盤孔的方形晶粒吸住，多余少量方形晶粒倒出它用；

步驟3：裝填

3.1、將下引線裝入下焊接舟；

3.2、將焊片放入焊片吸盤，并移入焊接舟，焊片落在引線之上；晶粒放入焊接舟，落在焊片之上，重復焊片—晶粒—焊片……晶粒—焊片的順序裝填，在焊接舟表面均勻噴灑助焊劑，合上載有上引線的上焊接舟；

其中方形晶粒可以任意角度放入，無需刻意調整晶粒放入的角度，焊片放入時也無需刻意調整位置；裝填過程注意隨時調整下引線托盤的控制螺絲的高度，隨著晶粒裝填，逐漸降低下引線托盤的深度，防止深度過深晶粒裝填時在焊接舟孔中翻轉；

3.3、焊片大小與方形晶粒大小之間遵循嚴格的尺寸比例關系，焊片過大，方形晶粒無法拉正，焊片過小，方形晶粒間接觸不良，47、55、90、134mil尺寸的方形晶粒分別對應的焊片尺寸為是：Φ1.30mm、厚度0.05mm；Φ1.70mm、厚度0.05mm；Φ2.80mm、厚度0.05mm；Φ3.56mm，厚度0.10mm；

步驟4：焊接

裝填好的焊接舟，放入焊接爐進行焊接，焊接溫度和時間為：

在常溫下，以16.5±0.5℃/min的升溫斜率加熱焊接溫度至310～320℃，

焊接溫度維持時間：5～10min；

再以7.0±0.5℃/min的降溫斜率降溫至70±5℃，最后自然降至室溫。

2.根據權利要求1所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述透明防反罩與晶粒吸盤之間空隙為0.4mm～1mm，防止晃盤時翻轉。

3.根據權利要求1所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述步驟3中焊片的組份為：

鉛：92.5％，

錫：5％，

銀：2.5％。

4.根據權利要求1所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述步驟4 中，焊接溫度維持時間為7分鐘。

5.根據權利要求1所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述步驟4 中，焊接溫度為315℃。

6.根據權利要求1所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述步驟4 中，晶粒在焊接爐加熱焊接過程中通以氮氣或氫氣保護。

7.根據權利要求6所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述焊接爐兩端設有上下對應氮氣風簾，氮氣流量都是1.2立方米/h，加熱區氮氣流量是4立方米/h。

8.根據權利要求1所述的一種硅堆的生產 方法，其特征在于：

所述焊接爐11m長，加熱區長度3.4m，緩沖區長度1m，其余是降溫區。