[发明专利]一种铜键合丝光亮化热处理的保护装置

说明书

技术领域

本发明属于一种铜键台丝光亮化热处理工艺设备中的保护装置。

背景技术

由于铜键合丝与金丝、铝丝相比具有优良的机械性能、电学性能、热学性能和低的金属间化合物增长，提高了芯片频率和可靠性，适应了低成本、细间距、高引出端元器件封装的发展，成为替代金丝的最佳键合材料。但是，由于铜的性质比金和铝要活泼，在常温下就可以氧化。目前的一些键合金丝、键合铝丝的专用设备无法满足铜键合丝制备的需要。同时，由于键合丝的技术要求较高，键合丝表面的轻微氧化都会给半导体元器件的可靠性降低60％，因此，铜键合丝的制备过程中不但要求键合丝表面不被氧化，还要要求能够把键合丝表面已有的轻微氧化物除去。因H₂是还原性气体，高温时能够跟cu₂O、CuO反应，达到去除铜键合丝表面氧化物的效果。但是，H₂属于易燃易爆气体，在键合丝的生产过程中如果有大量的飓泄露，就会存在大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服以上现有技术不足，提供一种即能在铜键合丝热处理过程中有效利用H₂光亮化热处理的特性，还能够保证热处理过程中H₂不泄露，保证了H₂使用过程中安全性的铜键合丝光亮化热处理保护装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铜键合丝光亮化热处理的保护装置，包括有气室，气室上端设有与气室连通的排气管，气室的下端设有惰性气体进气嘴，惰性气体进气嘴上装有惰性气体进气管，其特征是：所述气室内腔由隔板将其分隔为左气室和右气室，在左气室的侧壁上和隔板上设有同轴的穿线孔，其中左气室上设有与左气室连通的排气管，右气室上设有与右气室连通的排气管，在右气室上还设有与右气室相连通的氢气进气管，位于右气室的下端装有惰性气体进气嘴，惰性气体进气嘴上装有惰性气体进气管。

左气室的侧壁上的穿线孔和隔板上的穿线孔处分别焊接有锥形漏斗，且锥形漏斗的长度小于惰性气体进气管至隔板之间的直线距离。

氢气进气管的长度为退火管长度的1/16～1/2，且在氢气进气管上设有均匀分布的小孔。

排气管内分别装有风扇。

所述惰性气体进气嘴为扇形结构，其中心与右气室上的排气管中心同轴。

本发明具有以下优点：

本发明避免了热处理过程中易燃易爆气体H₂的外泄，消除了安全隐患，并且能够起到铜键合丝的光亮化热处理效果，为高品质的铜键合丝材料提供了设备保障。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中氢气进气管的结构示意图；

图4是装配示意图。

具体实施方式

实施例：如图所示的于铜键合丝热处理过程中的保护装置，包括有气室10，气室10内腔由隔板14将其分隔为左气室8和右气室7，其中左气室8上设有与左气室8连通的排气管9，右气室7上设有与右气室7连通的排气管1，在右气室7上还设有与右气室7相连通的氢气进气管4，右气室7的下端装有惰性气体进气嘴15，惰性气体进气嘴15为扇形结构，其中心与右气室7上的排气管1中心同轴，这样保证了能够形成良好的气屏，有效的防止气体外泄或进入左气室8。惰性气体进气嘴15上装有惰性气体进气管17。位于左气室8的侧壁上和隔板14上设有同轴的穿线孔11、13，左气室8的侧壁上的穿线孔11和隔板14上的穿线孔13处分别焊接有锥形漏斗12、16，这样就保证了热处理过程中穿线顺畅，该装置安装在热处理设备的退火管6两端，并用高温耐火材料5密封连接处。且锥形漏斗12、16的长度小于惰性气体进气管17至隔板14之间的直线距离。在排气管1、9内分别装有风扇2、3，可使废气由排气管2、9处顺利排出。所述氢气进气管4的长度为退火管6长度的1/16～1/2，其位置不影响键合丝在热处理管中顺畅通过。且在氢气进气管4上设有均匀分布的小孔18。在保护装置安装过程中要保证保护装置上的13穿线孔与退火管中心同轴。