[發明專利]壓制燒結工藝產品載體、壓制燒結設備和壓制燒結工藝

有效

• 申請號: 201980040001.X
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN112351846B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 約翰內斯·科內利斯·德北爾;弗蘭克·波斯科曼
• 申請（專利權）人: 波斯科曼技術公司
• 主分類號: B22F3/10
• 分類號: B22F3/10;F27D5/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

一種用于載送將在壓制燒結工藝中燒結的至少一個產品的壓制燒結工藝產品載體包括：頂側；限定在頂側中，并且被構造為用于在其中接納產品和用于在產品接納凹陷部的凹陷底部上載送產品的產品接納凹陷部；包圍產品接納凹陷部的頂部側表面；固持凹槽和真空連接，固持凹槽設置在頂部側表面中并包圍產品接納凹陷部，真空連接與固持凹槽流體連接以允許在固持凹槽中提供真空來用于固持設置在產品接納凹陷部和固持凹槽上方的材料膜、箔或片；和凹陷氣體入口和凹陷氣體出口，凹陷氣體入口布置在產品接納凹陷部中來用于將氣體引入到產品接納凹陷部中，凹陷氣體出口布置在產品接納凹陷部中來用于從產品接納凹陷部提取氣體以允許提供從凹陷氣體入口到凹陷氣體出口的氣體流來用于沖洗產品接納凹陷部。

技術領域

本發明涉及一種用于載送將在壓制燒結工藝中燒結的一個或多個產品的壓制燒結工藝產品載體，所述產品載體包括用于在其上載送所述產品的頂側。本發明進一步涉及一種包括所述產品載體的壓制燒結設備，和一種壓制燒結工藝。

背景技術

半導體管芯可在壓制燒結工藝中結合到基板，但壓制燒結工藝不限于例如僅半導體晶粒和下伏基板才能達成從半導體產品到基板的高導熱性。來自如銀或銅的高導電性金屬的結合的燒結在典型地在250℃至300℃的范圍內的高溫下進行，同時將壓力施加到燒結結合到下伏基板的產品上。尚未涂覆保護涂層的待燒結的產品的部分在這些高溫下將快速地氧化。例如，銅將氧化成難以稍后在工藝中移除的絡合氧化物。這些氧化物導致如引線結合的后續工藝時的質量問題。

另一問題為污染物在燒結工藝期間在高溫下從燒結材料(如在燒結膏和膜中)釋放，這通常也引起對產品的污染。

常用方法是用如氮氣的惰性氣體產生保護氣氛。此方法是在封閉處理腔室中或在彼此之間具有氣密閘門的多個互連處理腔室中進行。燒結工藝通常具有三個階段：待燒結的產品的預熱階段、實際燒結階段和將產品再次冷卻到室溫。這些階段可在一個處理腔室中或在多個獨立腔室中進行。在兩種情況下，氣氛必須每一循環改變，此改變是通過將腔室抽空并將惰性氣體引入腔室中來進行。在三個階段是在三個獨立腔室中進行的情況下，每一腔室要求氣氛改變，因此要求三次氣氛變化。

氣氛變化耗時相當長，因為處理腔室的容積相當大。因此，已知燒結系統和工藝的循環時間必須比實際燒結工藝本身所需的時間長。

發明內容

本發明的目標是考慮具有減小的循環時間的壓制燒結工藝和設備。

本發明的另一或替代目標是考慮提供減小的污染程度的壓制燒結工藝和設備。

本發明的又一或替代目標是考慮在燒結工藝期間不提供不需要的化學反應、尤其是氧化的壓制燒結工藝和設備。

本發明的又一或替代目標是允許在壓制燒結工藝和設備中使用減少量的惰性氣體。

以上目標中的至少一者是通過一種用于載送將在壓制燒結工藝中燒結的至少一個產品的壓制燒結工藝產品載體來達成，所述產品載體包括

-頂側；

-產品接納凹陷部，所述產品接納凹陷部限定在所述頂側中并被構造為用于在其中接納所述產品和用于在所述產品接納凹陷部的凹陷底部上載送所述產品；

-頂部側表面，所述頂部側表面包圍所述產品接納凹陷部；

-固持凹槽和真空連接，所述固持凹槽設置在所述頂部側表面中并包圍所述產品接納凹陷部，所述真空連接與所述固持凹槽流體連接以允許在所述固持凹槽中提供真空來用于固持設置在所述產品接納凹陷部和所述固持凹槽上方的柔性覆蓋物，諸如材料膜、箔或片；和

-凹陷氣體入口和凹陷氣體出口，所述凹陷氣體入口布置在所述產品接納凹陷部中來用于將氣體引入所述產品接納凹陷部中，所述凹陷氣體出口布置在所述產品接納凹陷部中來用于自所述產品接納凹陷部提取氣體以允許提供從所述凹陷氣體入口到所述凹陷氣體出口的氣體流來用于沖洗所述產品接納凹陷部。