CN111215839A - 镀膜材料的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种镀膜材料的成型方法,包括步骤:提供镀膜材料;对所述镀膜材料进行挤压处理;经过挤压处理后,对所述镀膜材料进行拉拔处理;经过拉拔处理后,对所述镀膜材料进行切段。本发明直接对镀膜材料进行挤压、拉拔以及切段的成型处理,降低了镀膜材料的二次污染的风险,同时加工简单、易于生产管控,产品的合格率高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种镀膜材料的成型方法。
背景技术
在半导体工艺中,于晶圆上加工制作各种电路元件结构,而使晶圆成为有特定电性功能之IC产品。对于计算机产品而言,晶圆的品质影响着整个计算机的性能。
晶圆背金工艺是一种在晶圆的背面淀积金属的工艺,是连接前部芯片与后部装配的重要工艺,直接影响到后续的装配成品率、热阻等,对器件的可靠性有着重要影响。而在背金工艺中,使用的镀膜材料的洁净度对晶圆的性能有着重要的影响。
现有技术中背金工艺中使用的镀膜材料存在受二次污染的问题,这是由于通常在市面上买到的镀膜材料量很大,在进行背金工艺的时候,所需要的镀膜材料很少,这就需要通过将熔化的镀膜材料液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的镀膜材料,这样二次铸造的过程中,会出现镀膜材料被二次污染的问题,并且生产成本高。
所以如何避免镀膜材料受二次污染以保证镀膜材料的纯度,这是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种镀膜材料的成型方法,避免镀膜材料受二次污染以保证镀膜材料的纯度。
为解决上述问题,本发明提供镀膜材料的成型方法,包括步骤:提供镀膜材料;对所述镀膜材料进行挤压处理;经过挤压处理后,对所述镀膜材料进行拉拔处理;经过拉拔处理后,对所述镀膜材料进行切段。
可选的,所述挤压处理中,挤压温度为50-80℃。
可选的,所述挤压处理中,所述挤压压力为20MPa-50MPa。
可选的,所述拉拔处理为至少两道次拉拔处理。
可选的,当所述拉拔处理为两道次时,每道次拉拔减薄量为0-0.05mm。
可选的,当所述拉拔处理大于两道次时,每道次拉拔减薄量为0.1-0.3mm,最后两道次拉拔减薄量为0-0.05mm。
可选的,所述镀膜材料呈固态状。
可选的,所述镀膜材料为银料或钛料或者镍料。
可选的,对所述镀膜材料进行挤压处理前,还包括:对所述镀膜材料进行去皮和切块处理。
可选的,对所述镀膜材料进行切块处理之后,对所述镀膜材料进行挤压处理之前,还包括:对所述镀膜材料进行清洗和干燥。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本发明技术方案中,依次利用挤压、拉拔以及切段工艺处理镀膜材料,由于挤压过程中,镀膜材料就可以发生形变,镀膜材料变成规则的棒材状,再进行拉拔处理,镀膜材料的直径变小,此时再对镀膜材料进行切段,这样所得到的镀膜材料满足背金工艺中材料使用的规格,不需要将镀膜材料熔化成液体状之后,浇注入铸型内,经冷却凝固得到满足使用规格的镀膜材料;这样直接经过挤压、拉拔以及切段加工过程,降低了镀膜材料的二次污染的风险,同时加工简单、易于生产管控,产品的合格率高。
附图说明
图1至图4是本发明镀膜材料的成型方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
目前在背金工艺中,对镀膜材料的处理通常将大块的镀膜材料经过熔融成液体状,将液体注入铸型中,经过冷却、凝固,再切断分切得到适合尺寸的镀膜材料。
发明人研究发现,利用熔融浇铸对镀膜材料进行加工,此工艺稳定性较差,不易于管控,产品的合格率低,生产效率低,不适合大批量的使用。
同时发明人还发现,镀膜材料经过熔化后,浇铸过程中一般会用到除渣剂,引入杂质,同时浇铸用的坩埚也会引入一定量的碳杂质。杂质的引入使得在使用过程中,出现异常,比如:表面暗色漂浮物等。
发明人研究发现对先对镀膜材料进行挤压,同样能够使得镀膜材料的尺寸变小,这样既可以改变尺寸,也不会引入杂质。
同时,发明人研究发现,拉拔过程中,合理的设置每次道次拉拔减径的参数,每道次的拉拔减径,不仅可以保证镀膜材料表面不会产生毛刺,而且能够生产过程稳定,循序渐进地将镀膜材料加工到需要的尺寸而不会产生断裂等现象。需要使用的时候,经过拉拔处理后,对所述镀膜材料进行切段,成为一个个小的镀膜材料段,方便使用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。
第一实施例
图1至图4是本发明镀膜材料的成型方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。
首先参考图1,提供镀膜材料1。
本实施例中,所述镀膜材料1采用银料,镀膜材料1呈固态状。
其他实施例中,所述镀膜材料1可以为钛料或者是镍料。
以银料作为镀膜材料1,一方面在背金工艺中,经常使用的镀膜材料通常是银料、镍料、钛料,从经济角度来讲,银料相对成本低;另一方面,银料挤压成型也容易,这样镀膜材料1容易加工,方便使用。
参考图2,将镀膜材料1放入到挤压模具2内,利用挤压机3对所述镀膜材料1进行挤压,得到挤压后的镀膜材料101。
本实施例中,在对所述镀膜材料1进行挤压之前,需要对所述镀膜材料1进行去皮和切块处理。
本实施例中,去皮的目的是为了去掉镀膜材料1表面的氧化层,一般去皮的厚度为1-2mm;厚度小于1mm,可能由于切的太薄,不能将镀膜材料表面的氧化层完全去除掉,厚度太厚,大于2mm,这就会导致所述镀膜材料1的浪费。
本实施例中,去皮的过程中,不适用任何且切削液等有机溶剂。
本实施例中,去皮的过程中,保证切削的工具的硬度远大于所述镀膜材料1的硬度就可以,这样能够保证去皮过程,几乎不会有污染物的引入。
本实施例中,去皮完成后,对去皮后的所述镀膜材料1进行切段,利用切段机将所述镀膜材料1切成小块。
本实施例中,切段的过程中需要保证设备及环境干净、整洁、没有污垢等。
本实施例中,将所述镀膜材料1切成长宽为30-50mm、厚度为60-80mm的块状。
本实施例中,切段完成后,对所述镀膜材料1进行清洗和干燥。
本实施例中,清洗采用异丙胺清洗剂,清洗时间8-10min,清洗完成后,将所述镀膜材料1放入真空中进行干燥。
其他实施例中,清洗剂可以采用酒精等。
本实施例中,经过真空干燥后,将所述镀膜材料1放入到挤压模具2内,利用挤压机3对所述镀膜材料1进行挤压,得到挤压后的镀膜材料101。
本实施例中,所述挤压处理的工艺简单,流程简单,这就便于实现大批量的生产,提高生产效率。
本实施例中,挤压压力为20MPa-50MPa。
本实施例中,挤压温度为50-80℃。
具体的,所述镀膜材料1切成长50mm、宽30mm、厚度为60mm的块状,采用异丙胺清洗剂,清洗10min,挤压压力为40MPa,挤压温度50℃。
具体的,所述镀膜材料1切成长40mm、宽40mm、厚度为80mm的块状,采用异丙胺清洗剂,清洗8min,挤压压力为50MPa,挤压温度60℃。
具体的,所述镀膜材料1切成长30mm、宽50mm、厚度为70mm的块状,采用异丙胺清洗剂,清洗9min,挤压压力为50MPa,挤压温度70℃。
具体的,所述镀膜材料1切成长45mm、宽30mm、厚度为65mm的块状,采用异丙胺清洗剂,清洗8min,挤压压力为20MPa,挤压温度80℃
本实施例中,经过挤压处理,所述镀膜材料1成为棒状的镀膜材料101。
本实施例中,将最终棒状的镀膜材料101的直径控制在8-9mm之间。
参考图3,将挤压成棒状的镀膜材料101放入到拉拔模具4中,进行拉拔处理,形成拉拔后的镀膜材料102。
本实施例中,拉拔减薄量能够精确的控制,这样易于生产过程的管控,所形成的产品的质量也较高。
本实施例中,所述拉拔处理的道次数大于两道次。
本实施例中,采用经过挤压处理后直径为8mm-9mm的镀膜材料101。
本实施例中,将直径为8mm-9mm的镀膜材料101,拉拔直径为3mm的镀膜材料102。
本实施例中,每道次拉拔减薄量为0.1-0.3mm,最后两道次拉拔减薄量为0-0.05mm。
本实施例中,采用多道次拉拔处理,严格控制每道次的减薄量,不仅可以使得形成的镀膜材料102的表面质量良好,减少表面拉毛缺陷,而且不会产生断裂等现象。
本实施例中,拉拔处理不采用任何润滑剂,严格控制拉拔减薄量以及拉拔速度,可以保证镀膜材料表面的洁净度,保证不受二次污染。
具体的,镀膜材料101的直径为8mnm,总共经过51道次拉拔,其中第1-第49次的拉拔减薄量为0.1mm,第50-第51次拉拔减薄量为0.05mm,形成直径为3mm的镀膜材料102。
具体的,镀膜材料101的直径为8.04mnm,总共经过27道次拉拔,其中第1-第25次的拉拔减薄量为0.2mm,第26-第27次拉拔减薄量为0.02mm,形成直径为3mm的镀膜材料102。
具体的,镀膜材料的101的直径为8.82mm,总共经过31道次拉拔,其中第1-第29次的拉拔减薄量为0.2mm,第30-第31次拉拔减薄量为0.01mm,形成直径为3mm的镀膜材料102。
参考图4,对经过拉拔处理后的镀膜材料102进行切段,形成镀膜材料103。
本实施例中,对所述镀膜材料102的分段是根据产品需要进行分段。
本实施例中,切段完成后,再进行研磨、清洗、干燥等处理,镀膜材料遍可以使用。
本实施例中,在镀膜材料的整个加工成型过程中,没有引入新的杂质,能够保证镀膜材料在加工过程中,不受二次污染,保证镀膜材料的洁净度与纯度。
第二实施例
本实施例与第一实施的区别在于,拉拔道次数。
本实施例中,拉拔道次次数为两道次数。
具体的,经过挤压处理后,所述镀膜材料的直径为3.1mm,每道次的拉拔减薄量为0.05mm,最终形成直径为3mm的镀膜材料棒材。
具体的,经过挤压处理后,所述镀膜材料的直径为3.08mm,每道次的拉拔减薄量为0.04mm,最终形成直径为3mm的镀膜材料棒材。
具体的,经过挤压处理后,所述镀膜材料的直径为3.06mm,每道次的拉拔减薄量为0.03mm,最终形成直径为3mm的镀膜材料棒材。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种镀膜材料的成型方法,其特征在于,包括步骤:
提供镀膜材料;
对所述镀膜材料进行挤压处理;
经过挤压处理后,对所述镀膜材料进行拉拔处理;
经过拉拔处理后,对所述镀膜材料进行切段。
2.如权利要求1所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,所述挤压处理中,挤压温度为50-80℃。
3.如权利要求1或2所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,所述挤压处理中,所述挤压压力为20MPa-50MPa。
4.如权利要求1所述的镀膜材料的成型方法,所述拉拔处理为至少两道次拉拔处理。
5.如权利要求4所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,当所述拉拔处理为两道次时,每道次拉拔减薄量为0-0.05mm。
6.如权利要求4所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,当所述拉拔处理大于两道次时,每道次拉拔减薄量为0.1-0.3mm,最后两道次拉拔减薄量为0-0.05mm。
7.如权利要求1所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,所述镀膜材料呈固态状。
8.如权利要求7所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,所述镀膜材料为银料或钛料或者镍料。
9.如权利要求1所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,对所述镀膜材料进行挤压处理前,还包括:对所述镀膜材料进行去皮和切块处理。
10.如权利要求9所述的镀膜材料的成型方法,其特征在于,对所述镀膜材料进行切块处理之后,对所述镀膜材料进行挤压处理之前,还包括:对所述镀膜材料进行清洗和干燥。
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