一种NiCr合金蒸发料及其制备方法与应用技术

技术编号:37847312 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-14 22:32
本发明专利技术提供了一种NiCr合金蒸发料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)真空感应熔炼得到NiCr合金铸锭;(2)步骤(1)所得NiCr合金铸锭进行热锻,冷却后再进行热轧,得到热轧料;(3)喷砂处理步骤(2)所述热轧料,去除热轧料的表面氧化层;(4)然后依次进行冲压、酸洗、清洗与真空干燥,得到所述NiCr合金蒸发料。本发明专利技术提供的制备方法能够合成适用于蒸发镀膜的NiCr合金蒸发料,其相对于纯镍蒸发源具有耐氧性好、强度高、无磁性、发射率高、耐腐蚀性能好、不软化、不变形且永久伸长率低等优点。不变形且永久伸长率低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种NiCr合金蒸发料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于半导体
,涉及一种合金蒸发料,尤其涉及一种NiCr合金蒸发料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着超大规模集成电路的飞速发展,半导体用芯片的集成度越来越高,运行速度要求也越来越快,随之而来芯片的封装要求也越来越高。封装中的背金工艺尤为重要,背金工艺即背面金属化,是连接前部芯片和后部装配的重要工艺,直接影响到后续的装配成品率以及热阻等参数,对器件的可靠性有着重要影响。
[0003]现有技术中的背金工艺主要通过蒸发镀膜原理将钛、镍以及银这三种金属先后沉积在芯片背面,其中钛和硅能很好的结合,镍作为中间过渡层,而最外面的银层则能够起到保护镍层以及导电的作用。
[0004]镍作为中间过渡层金属需要具有连接钛层与银层的作用,还需要具有优良的导电以及导热性能。但镍具有磁性,容易收到外界磁场干扰,从而导致芯片背金工艺后的寿命缩短。
[0005]而NiCr合金层相比于纯镍层具有耐氧性好、强度高、无磁性、发射率高、耐腐蚀性好、不软化、不变形以及永久伸长率低等优点,有利于提高镀层的综合性能,从而提高芯片封装的质量并延长其使用寿命。
[0006]因此,提供一种适用于半导体蒸发镀膜用的NiCr合金蒸发料及其制备方法与应用有利于提高芯片封装的质量。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种NiCr合金蒸发料及其制备方法与应用,所述制备方法能够合成4N以上的NiCr合金蒸发料,应用于蒸发镀膜时所得NiCr合金层具有耐氧性好、强度高、无磁性、发射率高、耐腐蚀性能好、不软化、不变形且永久伸长率低等优点,提升了芯片封装的质量并延长其使用寿命。
[0008]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0009]第一方面,本专利技术提供了一种NiCr合金蒸发料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
[0010](1)真空感应熔炼得到NiCr合金铸锭;
[0011](2)步骤(1)所得NiCr合金铸锭进行热锻,冷却后再进行热轧,得到热轧料;
[0012](3)喷砂处理步骤(2)所述热轧料,去除热轧料的表面氧化层;
[0013](4)然后依次进行冲压、酸洗、清洗与真空干燥,得到所述NiCr合金蒸发料。
[0014]本专利技术提供的所述制备方法能够合成4N以上的NiCr合金蒸发料,所得NiCr合金蒸发料的组织均匀且表面洁净。应用于蒸发镀膜时所得NiCr合金层具有耐氧性好、强度高、无磁性、发射率高、耐腐蚀性能好、不软化、不变形且永久伸长率低等优点,提升了芯片封装的
质量并延长其使用寿命。
[0015]优选地,步骤(1)所述NiCr合金铸锭中Cr的含量为5

20wt%。
[0016]优选地,步骤(1)所述NiCr合金铸锭的原料中,Ni的纯度≥4N,Cr的纯度≥4N。
[0017]优选地,步骤(2)所述热锻的温度为800

850℃。
[0018]优选地,步骤(2)所述热锻为三向热锻,每个方向的锻造变形量为40

50%。
[0019]优选地,步骤(3)所述喷砂处理所用喷砂颗粒为级配刚玉砂;所述级配刚玉砂包括质量比1:(1

3)的第一刚玉砂与第二刚玉砂。
[0020]优选地,所述第一刚玉砂的粒径为50

80目。
[0021]优选地,所述第二刚玉砂的粒径为100

150目。
[0022]优选地,步骤(4)所述酸洗所用混合酸包括体积比(1

3):(1

3):1的硝酸、盐酸以及水。
[0023]优选地,步骤(4)所述酸洗的时间为8

12min。
[0024]优选地,步骤(4)所述清洗为使用异丙醇进行清洗,清洗时间为5

10min。
[0025]优选地,步骤(4)所述真空干燥的温度为60

80℃,时间为60

80min。
[0026]作为本专利技术第一方面所述制备方法的优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
[0027](1)真空感应熔炼得到NiCr合金铸锭;所述NiCr合金铸锭中Ni的含量为5

20wt%;所述NiCr合金铸锭的原料中,Ni的纯度≥4N,Cr的纯度≥4N;
[0028](2)步骤(1)所得NiCr合金铸锭在800

850℃的条件下进行三向热锻,每个方向的锻造变形量为40

50%,水冷至15

25℃后再进行热轧,得到热轧料;
[0029](3)喷砂处理步骤(2)所述热轧料,去除热轧料的表面氧化层;所述喷砂处理所用喷砂颗粒为质量比1:(1

3)的第一刚玉砂与第二刚玉砂;所述第一刚玉砂的粒径为50

80目;所述第二刚玉砂的粒径为100

150目;
[0030](4)然后依次进行冲压、酸洗、清洗与真空干燥,得到所述NiCr合金蒸发料;所述酸洗所用混合酸包括体积比(1

3):(1

3):1的硝酸、盐酸以及水,酸洗的时间为8

12min;所述清洗为使用异丙醇进行清洗,清洗时间为5

10min;所述真空干燥的温度为60

80℃,时间为60

80min,真空度为0.01Pa以下。
[0031]第二方面,本专利技术提供了一种NiCr合金蒸发料,所述NiCr合金蒸发料由第一方面所述制备方法制备得到。
[0032]第三方面,本专利技术提供了一种如第二方面所述NiCr合金蒸发料的应用,所述NiCr合金蒸发料用于蒸发镀膜NiCr合金层。
[0033]本专利技术所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0034]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0035]本专利技术提供的所述制备方法能够合成4N以上的NiCr合金蒸发料,应用于蒸发镀膜时所得NiCr合金层具有耐氧性好、强度高、无磁性、发射率高、耐腐蚀性能好、不软化、不变形且永久伸长率低等优点,提升了芯片封装的质量并延长其使用寿命。
具体实施方式
[0036]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0037]本专利技术的某个实施例提供了一种NiCr合金蒸发料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
[0038](1)真空感应熔炼得到NiCr合金铸锭;
[0039](2)步骤(1)所得NiCr合金铸锭进行热锻,冷却后再进行热轧,得到热轧料;
[0040]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NiCr合金蒸发料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)真空感应熔炼得到NiCr合金铸锭;(2)步骤(1)所得NiCr合金铸锭进行热锻,冷却后再进行热轧,得到热轧料;(3)喷砂处理步骤(2)所述热轧料,去除热轧料的表面氧化层;(4)然后依次进行冲压、酸洗、清洗与真空干燥,得到所述NiCr合金蒸发料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述NiCr合金铸锭中Cr的含量为5

20wt%。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述NiCr合金铸锭的原料中,Ni的纯度≥4N,Cr的纯度≥4N。4.根据权利要求1

3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述热锻的温度为800

850℃;优选地,步骤(2)所述热锻为三向热锻,每个方向的锻造变形量为40

50%。5.根据权利要求1

4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述喷砂处理所用喷砂颗粒为级配刚玉砂;所述级配刚玉砂包括质量比1:(1

3)的第一刚玉砂与第二刚玉砂。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第一刚玉砂的粒径为50

80目;优选地,所述第二刚玉砂的粒径为100

150目。7.根据权利要求1

6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述酸洗所用混合酸包括体积比(1

3):(1

3):1的硝酸、盐酸以及水;优选地,步骤(4)所述酸洗的时间为8

12min;优选地,步骤(4)所述清洗为使用异丙醇进行清洗,清洗时间为5

10min;优选地,步骤(4)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军潘杰廖培君王学泽慕二龙
申请(专利权)人:宁波江丰电子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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