TW506875B - Crack free welding of silicon - Google Patents

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    • B23K2101/36Electric or electronic devices
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Description

五、發明説明( 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 L領巧: 本發明大體上係關於銲接。更特定地,本發明係關於 將兩件矽工件銲接在一起。 發明眢景: 由半導體等級的矽所製成之大型的複雜結構為了作 為如第1圖所不的晶圓塔的目的而被需求且被所揭 不,其它的則被揭示於美國專利第6,196,211號,6,2〇5,933 號及6,225,594號中。Boyle等人在其2〇〇〇年六月3〇日提申 的美國專利申請案第09/608,557號中進一步揭示這些塔的 細即及其I造,該案現已獲得准專利通知且其内容藉由此 參照被併於本文中❹該舉例性的塔包括兩個基座12及四個 腳14結合至基座12上。多個具有橫向槽的平形齒16被加工 於每一腳14上用以在中溫或高溫晶圓處理期間,如在高溫 下的回火或在較低溫度下的熱化學氣相沉積處理期間,將 多片矽晶圓支撐於該晶圓塔1〇上。 此塔及特別是其腳最好是由與晶圓相同的材質,即 矽’所製成的且矽是半導體等級的矽,即純度極高。雜質 度低lppm的半導體等級的矽是可獲得的,如果不計 lOOppm的氧,氮及碳濃度的話,且有時候雜質度可低於 lppb。氧,氮及碳的雜質度遠低於1%原子,因此礬土,氮 化矽及碳化矽被排除作為半導體等級的矽。處女多晶發為 一種特別純的矽形式其是藉由使用數種形式的矽燒作為 前驅物氣體的熱化學氣相常沉積而被生長成的。硬的熔點 第4頁 (請先閲讀背面之注意事項再m本頁) 裝· 訂- 線 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210χ297公釐) 506875 A7 B7 五、發明説明() 約為141 6°c且在接近該溫度時仍保有其強軔性。因此,梦 塔可被設計成在高溫下有廣泛的用途。支撐結構與被支撐 工件在材質上的相似性可將熱效應降至最低且可消除來 自於非矽材質的污染物。甚者,具有非常低的雜質度之半 導體等級的矽可在適度的花費下以處女多晶珍的形式被 獲得。由高純度矽所製成的支撐結構可降低在支撐結構中 最低程度的雜質擴散至半導體晶圓内及減損其半導體特 性的危險。 然而,製造大型複雜的矽結構在技術上具有數項具有 挑戰性的問題,特別是在將兩矽工件結合在一起的技術 上。某些種類的熔接對於在接合處保持低雜質度及確保接 合處在極南溫度下仍保持接合這兩點上是較隹的。Zehavi 則建議使用雷射銲接。在一純氣中的電漿銲接亦有被建 議。雖然這些方法具有某些成功,但處理的再製性及銲接 件的整體強度則仍是不足的。 一基本上的問题在於,用一矽銲接棒來銲接矽需要一 超過矽的熔點的溫度。鎢鈍氣(TIG)銲接機及電弧銲接機 可在鄭近將被銲接的接縫的局部區域達到此溫度❹然而, 在該局部區域已被銲接及銲接尖端沿著接合缝前進之 後,在已被銲接點的周圍的溫度即會迅速地下降。被謗發 於該大型矽工件的熱及冷區域之間的熱應力會讓接近該 被銲合的接合處的矽龜裂。雖然龜裂區並不一定會對一用 來支撐輕的矽晶圓的結構的強度造成無法接受的減損,但 裂痕會產生顆粒污染物的來源且會在重復的熱循環期間 第5頁 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X297公董) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 裝· 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7
經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 506875 五、發明説明() 謗發該結構之進—步的裂痕。 梦太陽能電池的超音波銲接亦為習知的,但此方法對 於塔及類似大型結構之大質量㈣本體而言並不適用。 、因此,對於能夠結合大件㈣工件且不會造成秒龜裂 的万法存在著需求。.此外’對於可使用高純度㈣且不會 顯著地增加矽雜質度的接合方法亦存在著需求。 a 發明目的及概述: 。一種銲接矽工件的方法,其中工件被加熱到至少600 C最妤是900 C,然後-銲接作業藉由電鲜,電聚鲜, 或雷射銲來實施。 電阻式加熱板與至少一工件接觸且電流通過該板 用以對其加熱。一形狀更為複雜的電阻式加熱板可被使 用,用以順應非平面形的工件。該板最好是由半導體等級 的珍所製成’最好是由處女多晶矽所製成。 工件最好是由處女多晶矽所製成且具有—非常低雜 質度。 - 鮮接可以是氣銲的或使用一高純度的矽填充棒。 圖式簡單說明: 第1國為使用本發明製造的一矽晶圓塔的立體圖。 第2圖為本發明的銲接設備及方法的一第一實施例的示意 圖。 第3圖為一鍛氣銲接頭的示意剖面圖。 第6頁 本紙張尺度適财關家標準(CNS)A4規袼(謂χ撕公勤 (請先閲讀背面之注意事項再 11¾本頁) 訂· 線· 506875 A7 B7 五、發明説明() 第4國為本發明的一第二實施例的示意圈。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 第5國為一塔基座與腳之間的接合處及被用來加熱該接合 處之矽軸環的剖面圖 第6國為沿著第5國的線6-6所取之加熱器軸環及腳的剖面 _。 國號對照說明: 10 晶圓塔 12 基座 14 腳 16 蠢 20,22 矽基座 24 接合缝 26,28 陽極接點 30,32 : 陰極接 34,36 加熱器電源 38 銲接電源 40 TIG頭 42 電源導線 44 罩蓋 46 鎢尖端 50 電派 52 填料棒 60 矽加熱板 62,64 •鈿棒 66 陰極接點 68 陽極接點 70 榫 72 榫眼 74 間隙 80 加熱轴套 86 銲接處 88 底部角落 發明詳細說明: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的一第一實施例被示意地示於第2_中用來將 兩根沿著一接合缝24相對之矽棒20,22接合在一起。該支 第7頁 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 506875
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
撐結構並未被示出但其為傳統上的結構。陽極接點26,28 被形成於兩根棒子2〇, 22的相鄭端上,且陰極接點3〇, 32 被形成在棒子20 , 22的另一端上。兩個陽極接點3〇 , 32彼 此被電子地綁在一起。一第一直流加熱器電源34其負極端 被連接至弟一砍棒20的陽極接點26,及一第二直流加熱器 電源36其負極則被連接至第二矽棒22的陰極接點28。兩個 電源34’ 36的正極端被共同連接至該二陰極接點3〇,32。 兩個加熱器電源34, 36可以是標準的直流銲接電源。一單 一的加熱器電源34可被使用,如果可以有適當的空制被使 用,用以確保大致相等的電流流經兩根矽棒2〇 , 22的話。 在某些情沉下只供應電流至一根發棒是可能的且依賴熱 傳導及熱幅射來加熱另一矽棒。如果該二珍棒具有平滑的 侧邊且被緊密地夾在一起的話,則在這兩根棒子之間的充 分電傳導及熱傳導可將一單一的加熱電流傳佈於棒子之 間。 一輛流銲接電源38的正極被連接至陰極接點3〇, 32且 其負極被連接至鎢鈍器(TIG)頭40。該TIG頭40具有—示於 第3圃中的結構。一電源導線42穿過一罩蓋44並終止於一 位在該鲜接點之上的鱗尖端46。當鲜接電源28相對於底下 的工件被充分地電氣偏壓時,一電弧5 0被形成於該鐫臾端 46與該被正電性地偏壓的工件之間。電弧50非常地熱且咳 輕易地熔化底下的工件。一鈍氣,如氬氣,從一氣體源48 被供應至該罩蓋44中並以一鈍氣遮板包圍該電派以防止 該銲接被污染^ 第8頁 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) {請先閲讀背面之注意事項再一^:本頁) 線 506875 A7 B7 五、發明説明( 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 一替代的但相關連的鮮接頭被建構以供電漿鲜接之 用。一小量的電弧氣體流被流經一與該鎢尖端46相鄭的孔 口用以形成該電弧電漿。一遮蔽氣體被流經一外喷嘴組件 其包圍該鎢尖端46及該電弧氣體孔口用以遮蔽該電弧及 銲接區。該電弧氣體可與該遮蔽氣體相同且可包括一或多 個惰性氣體,特別是氦氣及氬氣,且可额外地以被選定的 比例包括氮氣及/或氫氣用以將銲接最隹化β該電漿藉由一 介於該電極與電派孔口之間的内部的低電流引導電弧而 被點燃。該引導電弧將電弧氣體離子化用以點燃介於該電 極與工件之間的主要電弧。此設備的操作可以是手動的或 是自動的。 電漿電派銲接對於大多數具有〇〇2至6公釐的範圍内 的厚度的金屬銲接件而言可提供一非常穩定的熱源。此處 理所提供優於其它銲接處理的優點在於,其較大的能量集 中枝’較隹的萬派穩定性,較高的熱容及較快的銲接速 度。然而,比起其它的銲接處理,電漿電弧銲接需要較高 的銲接技術及更多的訓練。 惟,仍有其它的銲接處理,其大部分都被稱為電銲。 它們包括了遮蔽的金屬電弧銲,潛弧銲接,氣體金屬電弧 銲,包蕊銲條電弧銲,電渣銲,氣電銲,電阻銲,閃光銲, 擴散銲,摩擦銲,電子束銲,及雷射束銲。 回到第2圖,一矽填料棒52可被進給至介於該鶬尖端 46與該銲接接合缝24之間的區域用以供應任何所需之额 外的矽用以填塞該接合縫24並將兩邊銲在一起。該填料棒 第9貰
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五、發明説明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 52的端部亦會TIG頭40所被熔化該矽填料棒52至少應具有 與將被銲在一起的矽棒20, 22相同的純度。然而,根據該 接合縫24的幾何形狀,可在無需使用填料棒下且依靠在接 合縫24附近多出來的矽加以銲接,即氣銲。 此操作時,加熱器電源34,3 6供應足夠的電流至矽棒 20,22用以電阻地將它們加熱到至少6〇〇。移人發現來 自於每一加熱器電源34, 36之25伏直流功率的50安培的電 流即足以將矽棒20,22加熱至400至900°C之間。這些溫度 可用一熱電耦或用一高溫計來加以監视。實際上,矽的顏 色即足以提供视覺上的判別本發明可應用之大部分的加 熱溫度範園。該加熱電流可在棒20,22產生較高的溫度但 低於矽的熔點。然而,對於銲接設備而言高於9〇(rc以上 的溫度即被任為是過高的溫度。當棒20,22已被加熱時, 來自於銲接電源38之約10至30安排的電流即足以將該接 合缝24上的一點附近的局部區域加熱至高於珍的溶化溫 度之上並藉以將珍棒20’ 22鮮接在一起。該TIG鲜接機可 以是一點銲機其緩慢地沿著該接合縫24移動用以將一沿 著接合缝的局部化區域加熱且在該TIG銲接機緩慢地沿著 該接合缝移動時形成一連續的銲珠。銲接電源38的電壓大 部分係视介於較強的加熱器電源34,36的陰極接點26, 28 與陽極接點30,32之間的TIG頭40的位置而定。 由TIG接頭40所提供的電流進一步加熱其所流經之珍 棒20’ 22的附近區域’籍以提供應更為和緩的溫度梯度。 甚者,當TIG頭40被移離開最新銲接的區域時,銲接件及 第10貰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 裝· 訂· 線_ 506875 A7 ___ B7 五、發明説明() (請先閱讀背面之注意事項再 本頁) 其周國會從至少1416¾冷卻至只有600°C,而非如前技般 地冷卻至室溫附近的溫度。只有在該接合缝已完全被銲接 在一起之後,加熱器電源34 , 36被關掉,棒20,22才會冷 卻至室溫。因此,被銲接的工件被相當一致地冷卻,因而 降低了在此冷卻相態中之熱膨脹差異。 許多應用中所需要的高純度矽為一相當高的電阻材 質其通常具有1歐姆-公分或更高的電阻係數,其在室溫下 相當於约1.5xl016cnT3的p型硼連線或約4xl0lsem·3的η型 磷連線^然而,在600時,本徵(intrinsic)載體密度已在 l〇17em_3以上且隨著溫度上升而快速攀高。在這些載體密 度下,矽係高度導電的。根據該等加熱器電源的阻抗特 性,可能必需從外部加熱該等矽棒用以將它們的溫度升高 至它們可用一低電壓電源加以電阻地加熱的的一溫度範 圍内。對具有較高的摻質濃度的矽而言,矽的最出加熱並 不一定需要。 線 雖然一電流銲接機是較佳的,但仍可使用__光學鲜 接機,如雷射,來取代TIG頭及該第二電源。亦可使用交 流電源而非直流電源,但直流電為標準的銲接實務。鲜接 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電流的極性可被重心安排。上文中所列出的其它種類的鲜 接機亦可被使用。 然而,第2圖中的銲接機具有某些缺點。低阻抗電子 接點需要用將被銲接的矽工件材質製造。此處理相當耗 時。甚者,接點需要接觸到一金屬,如鋤。在此高溫:理 實施期間,今屬原子會熱擴散至珍棒中,因而提高了在珍 第11頁 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 506875 A7
五、發明説明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 棒中之雜質的濃度。 珍銲接設備的另一實施例被示意地示於第4圖中,其 包括一矽加熱板60其支撐該等矽棒2〇,22,矽棒被安排成 有一接合縫介於它們之間沿著該加熱板6〇的一縱軸延 伸。該矽加熱板60是一大致均勻的矽塊,其應具有一相當 高的純度,如與處女多晶矽一般的純度^根據其應用,讀 設備可包括一小量的半導體摻質於該加熱板6〇内以幫助 其電阻加熱。在另一應用中,如銲接純度非常高的處女秒 用以接觸晶圓,即不需要摻質。在該加熱板6〇内的其它雜 質,如重金屬或鹼金屬,應被最小化。 加熱板60可被支撐於兩條鉬棒62, 64用以提供該銲接 台上的熱絕緣。熱絕緣亦被需要0 一陰極接點66及一陽極 接點68被接到該加熱板6〇之沿著該板的縱轴的相對端 上。加熱器電源34經由該陰極及陽極接點66,68而被連接 至該接熱板60上。不需要有固定的電接點被製造於該矽棒 20 ’ 22上。該TIG銲接設備包括該TIG頭40及銲接電源38 及高純度的半導體等級的矽填料棒52。這些構件與第1圖 所示相似地被設置,但銲接電源3 8的負極則是被連接至加 熱板60的陽極接點68。 為了要開始矽銲接,該加熱器但源34被闕啟用以將該 矽加熱板60及被支撐的棒20,22加熱到至少600°C,且最 好是700至90(TC。當工件的溫度已平衡時,銲接電源3 8被 開啟用以沿著該接合縫24開始銲接。銲接電流係根據工件 的大小而定,然而,3 0安培的銲接電流通常就足_ 了❹如 第12頁 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再 本頁) 裝·· -訂· 線‘ 506875 A7 B7 五、發明説明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第1國中所示的,該接頭40將局部分度升高至1416 °C以 上用以將接合縫24兩邊的棒20,22銲接在一起 第4圖所示的銲接設備具有數項優點。電接點只要被 接至該加熱板上一次,且矽棒可被快速地置於該加熱板上 且及被快速地取走。甚者,矽棒上不需電接點可消除與作 為一污染源之金屬的接觸。第4圖的結構的一進一步的優 點為銲接電流經由加熱板6〇被接地並經由一界面區域進 入加熱板60,該界面區域具有一與矽棒2〇, 22的厚度當等 的尺寸。其結果為,在銲接處附近的區域具有一更加均勻 的溫度分佈。相反的,當銲接電流如第1國所示的沿著棒 的縱軸被接電時,該銲接在該等棒中界定一在縱向地輸送 銲接電流上的一騾然改變的邊界。然而,在介於棒2〇, 22 與加熱板60之間的的界面處的溫度遠低於銲接所需的溫 度’使得棒20,22在它們已被冷卻之後可被輕易地從加熱 板6 0上被移走。 第4圖的銲接設備已成功地被用來將兩根寬度及厚度 約為1公分及長度約1 〇公分的處女多晶矽棒銲接在一起。 所得的銲珠很平順及連續。當銲珠被研磨至棒的水平時, 一連序的,均質的,且無裂痕的材料即被被觀察到。 、第4圖的設備相當的簡單,但可銲接平面堆疊的工 件。用途中的一種為用來形成用於300公釐(12英吋)晶圓之 第1國中的塔的矽基座。此等基座所需要的直徑至少在 公釐的範園内。Czochralski生長的單結晶矽已可被生長至 此尺吋,但其可取得性非常有限且非常的昂貴^對於此等
{請先閲讀背面之注意事項再m本頁} 裝. 訂- 線„ 506875 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明説明() 塔而T處女多晶矽是較隹的矽形式,但目前市面上可獲得 之矽錠的直徑只到约! 5〇公釐而已。 Boyle等人已於上述的參考資料中揭示如何將處女多 晶梦加以切割及加工。這些方法被用來將15〇公釐直徑的 處女多晶發棒切割成具有所需要的長度及厚度的板而其 寬度則小於325公釐。然後第4圖的銲接設備可被用來將兩 片或多片板子銲在一起用以形成一具有所需要之325公釐 直徑的基座。 第1圖中梦塔10的部件的銲接可藉由使用一稍微複雜 的銲接設備。典型地,形成於基座12上的榫眼被精確地加 工用以提供將被插入該榫眼内的四根腳14只有!米爾(mil) 的裕度。其結果為,加熱其中的一個基座12將可有效地加 熱後設於該基座12上的腳14的一端。 在與第2圖所示的銲接設備相似的方法中,加熱電 流被直接供應至每一基座。例如,四個接點可分別被接到 基座12上與嵌設腳14的榫眼附近的區域。對於一特定的腳 14的銲接而言,電流被供應至其鄰近的接點,及一或多個 其它的接點則減少電流。在被銲接的接合觸附近的區域被 相當均句地加熱。 另一方法在塔腳14於其端部包括一較小的榫7〇,且基 座12包括一穿透該基座12之有錐度的榫眼72其緊密地容 納腳14及其榫70且在它們之間有一小的軸向延伸的間隙 74 ,如1米爾的間隙,時特別合用,如在第s圖中以剖面所 示。一矽加熱軸套80,如第6圖中以剖面所示,具有一矩 第u頁 ΐ紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) --------' (請先閲讀背面之注意事項再 1 r本頁) -訂· 線· 506875 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明説明() 形的剖面且沿著一 u形軸延伸,其讓該軸套能又嵌設於腳 14的周圍同時保持與基座12的底面接觸❹軸套80可被夾於 基座12的底侧上或底座12可被該軸套80所支撐。在任何一 中情形中,軸套80與基座有實體上的接觸。矽加熱軸套80 最好是用高純度,半導體等級的矽製成,就如同第4圖中 的砂加熱板6 0,^樣。 電極82,84被連接至加熱器電源用以將加熱軸套80加 熱至600至90(TC的溫度。因為軸套80與基座12緊密地接 觸,所以基座12與軸套80接觸的區域附近亦同樣被加熱。 再者,因為有窄的間隙74在基座12與腳14之間,特別是榫 70 ’所以腳榫70被加熱至大致相同的溫度。 在這些部分被加熱之後,一電銲或電漿銲尖端被施加 於在基座12的上表面上的間隙74的區域上用以形成一銲 接處86❹該銲接處86形成為一突出的珠且一部分延伸至該 保面下至少一米爾深。如果榫70夠長使其稍為延伸超過基 座12的上表面的話則是特別有利的。該突出部分可提供一 矽來源用以形成該銲接處,使得在銲接時不需使用到珍填 料棒。在完成銲接之後,基座在該銲接處附近的區域被研 磨用以去除摔銲珠及該榫的突出端並與基座12形成一平 滑的表面。雖然在典型的最糟的情形中只有一 1米爾的鲜 接深度被保留,但此深度即足以提供該結構所需要的剛性 及強度,因為腳14緊密地嵌設於榫眼72的底部中因而可防 止腳14相對於基座12的過度撓曲。然而,如果需要的話, 可藉由將該矽加熱軸套移動至基座12的上表面或使用其 第15頁 (請先閲讀背面之注意事項 再 本頁) 線 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) Α7
506875 五、發明説明() 它機構加熱該基座12的上表面來將基座榫眼72的底部角 落88銲接於腳14上β 本發明的銲接方法可被用來將矽構件結合用以形成 除了晶圓塔及舟孤之外的其它結構。此等舟皿及塔可被支 撐於矽托盤上,被矽襯裡所包園或被包在矽管子内。處理 氣體可從矽注入器或喷嘴被注入此等熱處理單元内,且氣 體可從一高的爐子的底部經由矽管來提供。矽槳葉或橇件 被用來將晶圓來田輸送於塔及單一晶圓托盤之間。另一類 別的結構包含於Degner等人揭示於美國專利第5,〇74,456 號的中相關連的蓮蓬頭及氣體擴散器,其可藉由將一薄的 有孔矽圓盤銲接至一矽環支撐框上來製作。電漿處理室可 被形成為具有矽室頂及矽侧壁。將晶圓支撐在熱處理室或 電漿室内的晶圖夾頭可由矽構件來構成。使用於物理氣相 沉積中的矽標靶可被銲接於矽背板上。尖銳的矽尖端可被 設置在潔淨室内用以排出靜電荷。 因此’相當標準的銲接設備可被用來形成一強韌,高 純度,高溫度,無裂痕的接合缝於矽構件之間就被永遠接 合在一起。 (請先閱讀背面之注意事項再ml本頁) _ -裝· 本一 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第16頁 本紙張尺度適用中菌國家標準(CNS)A4規袼(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 一種將兩個矽工件銲接在 以下步騾: 起的方法,該方法至少包含 將兩矽工件沿著_將被銲接的接合縫並 (juxtaposing); 將等工件的大區域加熱到至少βΟΟ °C的加 度;及 熱溫 、卜施加熱到至少一工件的一局部化區域,該局部 化區域與該接合缝相鄰且被包括在該大匯域内,用以將 該局部化區域的溫度升高至-高於1416。。的銲接溫度 來將兩工件銲接在一起。 姐又 2·如申請專利範圍第i項所述之方法,其中該加熱溫度不高 於 900°G 〇 3·如申請專利範園第丨項所述之方法,其中加熱步驟將該等 工件與該接合縫相鄰之局部化區域加熱。 (請先閱讀背面之注意事 寫本頁) 裝· · 訂· --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4.如申請專利範園第丨項所述之方法,其中該施加步騾包括 讓一電流從一銲接尖端通過流至該局部化區域。 5·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該施加步驟包括 用一雷射光束照射該局部化區域。 6·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該施加步驟包括 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506875 Α8 Β8 C8
    六、申請專利範圍 施加一電漿電弧於該局部化區域。 7.—種將兩個珍工件銲接在一起的方法該方法至少包含 以下的步驟: 將兩矽工件沿著一將被銲接的接合縫並置 (juxtaposing); 讓至少一工件與一加熱件相接觸; 讓電流流經該加熱件用以將該二被並置的工件加熱 到至少60(TC的溫度;及 μ 額外地施加熱至該等工件與該接合縫的一局部化區 域相鄰的部分上用以將工件銲接在一起。 8·如申請專利㈣第7項所述之方法,纟中該溫度不高於 900°C » ' 9.如申請專利範圍第7項所述之方法,其中該施加步驟包括 讓電流從一銲接尖端通過到達至少一工件。 (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) Ρ 訂 線 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 10.如申請專利範困第7項所述之方法,其中該施 括電漿銲接 11·如申請專利範園第7項所逑之方法,其中, 該二矽工件。 加熱件支撐 第18貰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公變)"---—---— — 506875 六、申請專利範圍 12·如申清專利範園第7項所述之方法,其中該加熱件包括 一矽本體。 -----I------11,^·-- (請先閱讀背面之注意事項m寫本頁) 13·如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該矽本體具有 不包含氧’氳’碳在内的雜質度低於1沖m的部分。 14·如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該矽本體具有 一平的表面其能夠支撐該二工件。 15.如申請專利範圍第7項所述之方法,其中該加熱件可被 纏繞在該等工件之一上同時與另一工件相接觸。 16·—種銲接方法,其至少包含以下步騾: 將兩矽構件沿著一將被銲接的接合縫並置 (juxtaposing); 參 讓至少一並置的矽構件與一加熱件相接觸; 讓電流通過該加熱件用以將該加熱件加熱到至少 6001小於141 6°C的溫度;及 籍由將一銲接尖端沿著該接合縫移動並加熱該二工 件的局部化區域來將二工件銲接在一起。 17·如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該溫度不高於 900°C 〇 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(21〇 X 297公釐) )U6875
    六、申請專利範圍 18·如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該銲接步騾包 括讓一銲接電流從該銲接尖端通過流到至少一工件 上。 19.如申請專利範園第16項所述之方法,其中該銲接步騾將 該局部化的區域加熱至141 6eC以上。 20·如申請專利範園第16項所述之方法,其中該二工件中的 一第一工件具有一穿孔及該二工件中的一第二工件具 有一固定件其可嵌設於該穿孔中,其以一終端部分延伸 穿過該第一工件的曝露的一侧且其中該銲接步騾將該 銲接尖端沿著該第一工件之該被曝露的侧邊移動。 21. 如申清專利範園第2〇項所述之方法,其更包含研磨該第 二工件的終端部用以讓其與第一工件的被曝露的侧邊 相平整。 22. 如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該加熱板包含 一矽本體。 23·—種將兩個矽工件銲接在一起的方法該方法至少包含 以下步驟: 將兩矽工件沿著一將被銲接的接合缝並置 (juxtaposing); 第20貰 本紙張尺度iiiTmi國家標準(CNS)Aii袼(210 X 297公釐)-~~-- -I — — — — — — — I III— · I I (請先閱讀背面之注意事項βι窵本頁) 訂. 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 506875 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 、藉由讓電流流經與該二工件實體上相接觸的矽來將 該二被並置的工件加熱到至少6〇〇。〇的溫度;及 類外地施加熱至該等工件與該接合縫的一局部化區 域相鄭的部分上用以將工件銲接在一起c 24. 如申請專利範圍第23項所述之方法,其中該溫度不高於 900〇C 〇 25. 如申請專利範圍第23項所述之方法,其中該施加步騾包 括讓電流從一銲接尖端通過到達至少一工件。 26·如申請專利範圍第23項所述之方法,其中該施加步驟包 括電漿銲接。 27·如申請專利範園第23項所述之方法,其中該加熱步驟包 括讓電流通過至少一工件。 28·如申請專利範園第23項所述之方法,其更包含讓至少一 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 工件與一碎加熱件相接觸及其中該加熱步驟包括讓該 電流通過該加熱件。 29·如申請專利範圍第28項所逑之方法,其中該矽加熱件具 有不包含氧’氫’碳在内的雜質度低於部分。 第21頁 A8 B8 C8 D8
    六、申請專利範 3〇.如申請專利範圍第28項所述之方法,其中該梦加舞件 有一平的表面其能夠支撐該二工件。 具 31·如申請專利範圍第28項所述之方法,其中該矽 被纏繞在該等工件之一上同時與另一 加熱件可 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 工件相接觸。 32. —種銲接方法,其至少包含以下的步騾: 把兩個將被銲接在一起的矽構件沿著一接合缝並 夏 , 將至少一被並置的矽構件與一矽板實體地接觸; 將一加熱電流通過該矽板用以將該板加熱到至少 600°C且低於1416°C的溫度;及 藉由將一銲接尖端沿著該接合缝移動並加熱該二工 件的局部化區域來將二工件銲接在一起。 33. 如申請專利範圍第32項所述之方法,其中該溫度不高於 90(TC。 34·如申請專利範園第32項所述之方法,其中該銲接步騾包 括讓一銲接電流從該銲接尖端通過流到至少一工件 上。 3 5.如申請專利範圍第32項所述之方法,其中該銲接步騾將 該局部化的區域加熱至141 6t:以上。 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) - - ----i — (請先閱讀背面之注意事項HI寫本頁) 訂- 線- 506875 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 BB C8 D8 六、申請專利範圍 3 6·如申請專利範圍第32項所述之方法,其中該二工件中的 一第一工件具有一穿孔及該二工件中的一第二工件具 有一固定件其可嵌設於該穿孔中,其以一終端部分延伸 穿過該第一工件的曝露的一侧且其中該銲接步驟將該 銲接尖端沿著該第一工件之該被曝露的侧邊移動。 37·如申請專利範園第36项所述之方法,其更包含研磨該第 二工件的終端部用以讓其與第一工件的被曝露的侧邊 相平整。 38.—種銲接設備,其至少包含: 一矽板’其具有一上支撐表面能夠支撐兩個將被結 合在一起之沿著一接合缝被並置的工件中的至少一工 件; 兩電極,其被連接至該矽板的兩個電用以連接至一 電源,一介於該二點之間的電流路徑能夠將該矽板靠近 該上表面處加熱;及 一銲接尖端,其可沿著該接合缝被放置❶ 39·如申請專利範園第38項所述之銲接設備,其中該銲接尖 端可沿著該接合縫移動。 40.如申請專利範園第38項所述之銲接設備,其中該矽板被 作成可支撐該等工件中的一第一工件且被纏繞在該等 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐 •丨 — 丨 II 丨 I!丨! _ * I I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂. •線- 506875 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 AB BB C8 D8 六、申請專利範圍 工件中的一第二工件周園的形狀。 41·如申請專利範圍第38項所述之銲接設備,其更包含一銲 接電源其連接於該銲接尖端與該矽板的兩點之一之 間。 42·如申請專利範圍第38項所逑之銲接設備,其中該矽板具 有不包含氧,氫,碳在内的雜質度低於lppm的部分。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) • 1 ϋ n I* n ϋ n n ϋ n ϋ n i 0 n n n n n n *1^^· ϋ n I n IB n t— I ϋ n n I I I n n 1 (請先閱讀背面之注意事項頁) ·
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