一种用于半导体加工的铜线机气体自动比例调节设备的制作方法

本实用新型涉及半导体领域，具体涉及一种用于半导体加工的铜线机气体自动比例调节设备。

背景技术：

键合铜丝作为微电子工业的新型材料,已经成功替代键合金丝应用于半导体器件后道封装中。随着单晶铜材料特性的提升和封装键合工艺技术及设备的改进,铜丝在硬度，延展性等指标方面已逐渐适应了半导体的封装要求。其应用已从低端产品向中高端多层线、小间距焊盘产品领域扩展。因而，在今后的微电子封装发展中，铜丝焊将会成为主流技术。采用铜丝键合工艺不但能降低半导体器件制造成本，更主要的是作为互连材料，铜的物理特性优于金。目前，铜丝键合工艺中有两个方面应予以高度重视：一是铜丝储存及使用条件对环境要求高，特别使用过程保护措施不当易氧化；二是铜丝材料特性选择、夹具选择、设备键合参数设置不当在生产制造中易造成芯片焊盘铝挤出、破裂、弹坑、焊接不良等现象发生，最终将导致产品电性能及可靠性问题而失效。

目前，在半导体行业通常采用的方法是，在铜线烧球过程和键合过程中加入一定比例的还原性保护气体，目的是将氧化的铜瞬间还原，得到纯铜，以达到最好的焊接效果，该还原性保护气体一般是氢气和氦气。两个混合比例是根据铜线尺寸，纯度的不同而不同，但是现有的还原性保护气体的通入均是靠人为感官控制，气体混合比例不能控制，不能满足铜线键合时的封装工作，影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型提出一种用于半导体加工的铜线机气体自动比例调节设备，解决了现有的还原性保护气体的通入均是靠人为感官控制，气体混合比例不能控制，不能满足铜线键合时的封装工作，影响产品质量的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于半导体加工的铜线机气体自动比例调节设备，包括机体、连接在机体外侧壁上的调节机构，以及控制所述调节机构的控制主机，所述机体内部设置密封腔，所述密封腔内设置多个进气喷头；

所述调节机构包括第一存储罐、第二存储罐和混合罐，所述第一存储罐与所述混合罐之间通过第一进气管道和第二进气管道连接，所述第一进气管道上设置第一进气阀和第一计量器，所述第二进气管道上设置第二进气阀；所述第二存储罐与所述混合罐之间通过第三进气管道和第四进气管道连接，所述第三进气管道上设置第三进气阀和第二计量器，所述第四进气管道上设置有第四进气阀；所述混合罐内设置有打散风机以及第一气体检测仪；所述第一进气阀、所述第一计量器、所述第二进气阀、所述第三进气阀、所述第二计量器和所述第四进气阀均与所述控制主机连接。

所述混合罐上连接有出气管，所述出气管与混合罐内部贯通。

优选的，所述出气管有多个，每个所述出气管对应连接一个所述进气喷头。

优选的，所述密封腔内设置有第二气体检测仪。

优选的，所述第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀和所述第四进气阀采用相同结构的电子阀门。

优选的，所述机体上设置进线孔和出线孔，所述进线孔和所述出线孔上均设置密封胶圈。

优选的，所述机体内还设置有传动辊组件，所述传动辊组件位于密封腔外部，所述传动辊组件有两个，且分别正对所述进线孔和出线孔。

本实用新型的有益效果是，

本实用新型通过机体、连接在机体外侧壁上的调节机构，以及控制调节机构的控制主机，机体内部设置密封腔，密封腔内设置多个进气喷头；调节机构包括第一存储罐、第二存储罐和混合罐，第一存储罐与混合罐之间通过第一进气管道和第二进气管道连接，第一进气管道上设置第一进气阀和第一计量器，第二进气管道上设置第二进气阀；第二存储罐与混合罐之间通过第三进气管道和第四进气管道连接，第三进气管道上设置第三进气阀和第二计量器，第四进气管道上设置有第四进气阀；混合罐内设置有打散风机以及第一气体检测仪；第一进气阀、第一计量器、第二进气阀、第三进气阀、第二计量器和第四进气阀均与控制主机连接。通过控制主机控制第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀和第四进气阀的进气，并且通过第一计量器、第二计量器和第一气体检测仪明确控制进气量，对气体混合量进行实现精准调节，提高产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型用于半导体加工的铜线机气体自动比例调节设备的结构示意图；

图2为本实用新型中调节机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-2，一种用于半导体加工的铜线机气体自动比例调节设备，包括机体1、连接在机体1外侧壁上的调节机构2，以及控制调节机构2的控制主机21，机体1内部设置密封腔3，密封腔3内设置多个进气喷头4；

调节机构2包括第一存储罐5、第二存储罐6和混合罐7，第一存储罐5与混合罐7之间通过第一进气管道8和第二进气管道9连接，第一进气管道8上设置第一进气阀10和第一计量器11，第二进气管道9上设置第二进气阀13；第二存储罐6与混合罐7之间通过第三进气管道14和第四进气管道15连接，第三进气管道14上设置第三进气阀16和第二计量器17，第四进气管道15上设置有第四进气阀18；混合罐7内设置有打散风机19以及第一气体检测仪20，其中打散风机19为了使混合罐7内的气体混合更加充分，第一气体检测仪20和控制主机21通过电连接即可；第一进气阀10、第一计量器11、第二进气阀13、第三进气阀16、第二计量器17和第四进气阀18均与控制主机21连接。

混合罐7上连接有出气管22，出气管22与混合罐7内部贯通。

出气管22有多个，每个出气管22对应连接一个进气喷头4。

密封腔3内设置有第二气体检测仪23，密封腔内的气体经过长时间使用，气体流失，第二气体检测仪23检测气体后，对相应的气体进行补充，第二气体检测仪。

第一进气阀10、第二进气阀13、第三进气阀16和第四进气阀18采用相同结构的电子阀门，便于采购和后期的管理方便。

机体1上设置进线孔和出线孔，进线孔和出线孔上均设置密封胶圈，密封线圈避免了密封腔内气体损失过多，降低能耗。

机体1内还设置有传动辊组件，传动辊组件位于密封腔外部，传动辊组件有两个，且分别正对进线孔和出线孔。

在使用时，第一存储罐5和第二存储罐6分别存储氮气和氢气，通过控制主机控制第一进气阀10、第二进气阀13、第三进气阀16和第四进气阀18的开关来控制气体的进出量，为了更好的控制进气量，通过设计第一计量器11和第二计量器17来计量气体的量，控制气体的混合比例，为了减少控制主机的负担，设计第一存储罐和第二存储罐6与混合罐7之间均设置有两个进气通道，保证进气便利，当混合罐内的气体量达到一定程度时，为了便利，还可增加一个压力表，记录混合罐内气体的充盈程度，通过混合罐7内的第一气体检测仪20检测混合气体的气体量，控制主机21通过气体含量来控制第一进气阀10或第三进气阀16来冲入相应量的气体来进行气体的混合，此时第二进气阀13和第四进气阀18为关闭状态。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。