[發明專利]一種半導體用硅靶材的制作方法

在審

• 申請號: 202110581999.3
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113199106A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 姚力軍;邊逸軍;潘杰;王學澤;侯娟華
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: B23K1/20
• 分類號: B23K1/20;B23K1/08;B23K3/08
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發明提供一種半導體用硅靶材的制作方法，所述制作方法包括：對所述硅靶材的焊接面進行鍍鎳處理以及焊接銅絲處理；將所述靶材置于加熱平臺，0.4～0.5MPa加壓條件下使焊料充分浸潤焊接面；將所述硅靶材與背板扣合進行釬焊，冷卻后完成制作。所述制作方法可以解決硅靶材在釬焊時的開裂現象，提高硅靶材與背板的焊接結合率，降低單個缺陷率。

技術領域

本發明屬于靶材制造領域，涉及一種半導體用硅靶材的制作方法。

背景技術

釬焊(Soldering and Brazing，簡稱SB)：釬焊，是指低于焊件熔點的釬料和焊件同時加表面清洗好的工件以搭接型式裝配在一起，把釬料放在接頭間隙附近或接頭間隙之間。當工件與釬料被加熱到稍高于釬料熔點溫度后，釬料熔化(工件未熔化)，并借助毛細作用被吸入和充滿固態工件間隙之間，液態釬料與工件金屬相互擴散溶解，冷凝后即形成釬焊接頭熱到釬料熔化溫度后，利用液態釬料填充固態工件的縫隙使金屬連接的焊接方法。

CN 104400169A公開了一種鋁合金無焊片真空釬焊方法，包括以下步驟：1)選用高純度的純鋁靶材和純硅靶材；2)依次采用丙酮和酒精擦拭靶材和待焊件，以除去油污；3)利用磁控濺射方法，在待焊件表面沉積純鋁薄膜和純硅薄膜；4)從真空室中取出表面沉積有薄膜的待焊件；5)裝配待焊件；6)將裝配的待焊件送入真空釬焊爐中，進行加熱、焊接；7)待焊件冷卻至室溫，取出。該釬焊方法解除了現有真空釬焊技術對待焊工件焊接面必須為平面的要求，順利實現斜面、曲面等結構的真空釬焊；避免了焊片設計、焊片切割、焊片清洗等流程。但是依然存在硅靶材與背板釬焊焊接開裂的問題。

CN 110064864A公開了一種用于多晶硅與金屬連接的釬料、采用該釬料制備的焊膏與制法及用其焊接的方法，釬料包括In、Sn、Sb、Bi及Zn；焊膏包括質量比為4:1的釬料及助劑；焊膏制備時先按釬料組分配比原料，熔化成合金并制備成釬料粉末，將該釬料粉末與助劑混合配制即可；采用該焊膏進行焊接時在多晶硅和金屬的結合面上各涂覆一層焊膏層，并在結合面上設置縫隙0.2～1.0mm，加熱至150～200℃，熔敷、焊合即可。

雖然，現有技術中對硅靶材釬焊的焊料以及焊接方法進行了諸多改進，但是仍未完全解決硅靶材釬焊開裂的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請提供一種半導體用硅靶材的制作方法，所述制作方法可以解決硅靶材在釬焊時的開裂現象，提高硅靶材與背板的焊接結合率，降低單個缺陷率。

為達到上述技術效果，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種半導體用硅靶材的制作方法，所述方法包括：

對所述硅靶材的焊接面進行鍍鎳處理以及焊接銅絲處理；

將所述靶材置于加熱平臺，0.4～0.5MPa加壓條件下使焊料充分浸潤焊接面；

將所述硅靶材與背板扣合進行釬焊，冷卻后完成制作。

其中，加壓的壓力可以是0.41MPa、0.42MPa、0.43MPa、0.44MPa、0.45MPa、0.46MPa、0.47MPa、0.48MPa或0.49MPa等，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。

本發明中，通過鍍鎳處理，增加焊接面粗糙度；通過增加銅絲直徑的方式，提高釬料的存儲量；通過先進行加壓浸潤再進行扣合釬焊的方式，三種條件協同作用提高硅靶材與背板的焊接結合率。

作為本發明優選的技術方案，所述鍍鎳處理的方法為PVD鍍鎳。

作為本發明優選的技術方案，所述銅絲的直徑為0.5～0.8mm，如0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm或0.75mm等，但并不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。