[发明专利]一种硅堆的生产方法

说明书

本发明公开了一种硅堆的生产方法，采用两步法方形晶粒的切割的步骤，在硅晶片的厚度方向预切割，形成不完全切开的方形晶粒，硅晶片的切割深度为硅晶片总厚度的3/5～4/5，将在厚度方向预切割的硅晶片N面朝上放在晶粒裂解纸上，切割刀口方向朝上，轻压，使得不完全切开的方形晶粒完全裂解。再将晶粒放入吸盘摇粒，按照焊片大小与方形晶粒大小之间遵循的严格的尺寸比例关系，将焊片—晶粒—焊片……晶粒—焊片的顺序装填，在焊接舟表面均匀喷洒助焊剂，装焊接舟进行低温焊接。本发明焊接前无需提前对正晶粒，可实现焊接后晶粒自动拉正，简化了生产环节，降低了焊接温度，节约了能源，而且良品率高，气孔面积小，而且避免了焊接不密集牢固的问题。

技术领域

本发明涉及二极管的生产工艺，特别是涉及一种硅堆的生产方法。

背景技术

目前硅堆焊接，方形晶粒焊接前对正及焊接对正是个难题，当前一般方法是采用整片硅片焊接堆积后再切开的工艺，焊接夹具笨重复杂，并且由于整片硅片在之前扩散工艺造成的形变，大片焊片高温熔化后分布不均匀，导致切割过程破损率高，切开后的小单元还要二次装填以焊接引线，二次焊接造成晶粒二次损伤，焊接次数越多损伤越严重。如上工艺不仅过程复杂，设备庞杂，而且成本高，成品率低(80％左右)。常规的硅堆焊接，没有人对于焊片与晶粒之间的尺寸比例关系进行详细和认真的研究，因此一直没能对于晶粒焊接的对正问题作出贡献。

而且行业内普遍采用硅堆焊接的温度为大于350℃的，在小于350℃的时，会出现焊接不良的情况，当温度达到350℃～380℃才能实现良好的焊接，但高温导致焊接出的硅堆焊接气孔大，气孔面积一般在8～20％，良品率低(小于90％)，而且浪费能源。

例如：专利文献CN 105499732 A公开了一种不易击穿的整流二极管的焊接制作工艺，其工艺步骤为，选用含Ag≧1.45％的焊片、无氧铜引线和芯片作为整流二极管的焊接材料，焊接材料装在传输链上的模具后，在传输链的带动下输送至炉膛内，同时，以3000L/H-3200L/H的流量从炉膛底部朝炉膛内输送氮气，炉膛内沿传输方向分为升温区、降温区和常温区，所述的升温区和降温区均设置有若干个不同加热温度的加热点，升温区的加热点沿输送方向按照温度大小升序排列，降温区的加热点沿输送方向按照温度大小降序排列，所述升温区初始加热点的加热温度为296℃，末端加热点的加热温度为385℃，传输速率140mm/min-150mm/min,升温时间为7.2±0.5分钟，所述降温区初始加热点的加热温度为385℃，末端加热点的加热温度为296℃，传输速率为140mm/min-150mm/min,降温时间为9.7±0.5分钟，再经常温区的自然降温后，制得整流二极管。本专利的焊接温度最高在385℃，过高的焊接温度，容易导致焊接气孔比例过高＜20％，良品率低(小于90％)，而且浪费能源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种硅堆的生产方法，在降低焊接温度的情况下，避免了整片硅片焊接后再行切割出现的破损率高及笨重复杂的设备和工艺过程，只需一次装填焊接，通过选择合适的焊片，巧妙的自动将晶粒通过焊接自动对正，适宜温度下，对正率可达100％，可靠性高，而且焊接气孔面积小，良品率高，大大降低了设备投入、人工成本、原料浪费以及工艺复杂性，节约了能源。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：

一种硅堆的生产方法，包括如下步骤：

步骤1：两步法方形晶粒的切割

1.1、在硅晶片的厚度方向预切割，形成不完全切开的方形晶粒，硅晶片的切割深度为硅晶片总厚度的3/5～4/5。

1.2、将在厚度方向预切割的硅晶片N面朝上放在晶粒裂解纸上，切割刀口方向朝上，轻压，使得不完全切开的方形晶粒完全裂解。

步骤2：晶粒放入吸盘摇粒