[发明专利]一种二氧化硅靶坯的制备方法

说明书

本发明涉及一种二氧化硅靶坯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将二氧化硅粉末进行烘干，之后加入到烧结模具内进行夯实，得到生坯；(2)将步骤(1)得到的所述生坯进行热压烧结，除去磨具，得到所述二氧化硅靶坯；其中，所述热压烧结包括依次进行的抽真空、第一升温、第一保温、第二升温、第二保温、第三升温、第三保温、加压、保温保压和冷却。本发明提供的制备方法，通过对制备方法的改进，采用特定的热压烧结工艺，采用多次的升温保温交替进行使得制备得到的二氧化硅靶材有效降低封装材料的热膨胀系数、吸水率、成型收缩率及成本率，进一步地，还提高了封装材料的耐热性能、机械强度、介电性能及热导率。

技术领域

本发明涉及靶材领域，具体涉及一种二氧化硅靶坯的制备方法。

背景技术

目前，随着集成电路行业的高速发展，靶材的应用需求也随之增加。其中，作为陶瓷靶材一种的SiO₂靶材被广泛应用在电子封装、光导纤维、光学器件及电子元件的精密制造等众多领域，尤其是在电子封装方面发挥着重要的作用。在半导体、集成电路封装中，封装材料能够起到半导体芯片支撑、保护、散热、绝缘等作用，还能有效连接外电路与光路。

如CN110791738A公开了一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，其技术方案要点是：具体包括以下步骤：S1、初制二氧化硅靶材：选用二氧化硅粉末，和占二氧化硅粉末质量比为0.02-0.1％的粘合剂，初制二氧化硅靶材棒；S2、精制二氧化硅靶材；S3、抛光轮毂：把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为80-100目的金刚砂和目数为70-90目的棕刚玉研磨石；S4、预真空磁控溅射镀膜：将所述S3中抛光后的铝合金轮毂置于真空磁控溅射镀膜机内的镀膜室正中；S5、真空磁控溅射镀膜；本工艺在轮毂表面镀硅时采用的二氧化硅为靶源，二氧化硅由于比硅单质的成本低廉，故能够极大的缩减成本；且镀在轮毂表面的硅模粘合性好，不容易发生脱落。

CN111041431A公开了一种靶材组件的制作方法，包括：提供二氧化硅靶材和金属背板，所述二氧化硅靶材具有靶材焊接面，所述金属背板具有背板焊接面；采用等离子喷涂工艺在所述二氧化硅靶材焊接面上形成镍层；将二氧化硅靶材焊接面上的镍层与金属背板焊接面进行焊接形成靶材组件；本发明实现二氧化硅靶材与金属背板之间的焊接同时适用于较高温度的工作环境，有助于提高二氧化硅靶材与金属背板之间的焊接结合率和结合强度，同时满足较高温度下半导体溅射靶材使用要求。

然而目前制备得到的靶材存在致密性差，在封装时封装材料的热膨胀系数高，吸水率差等问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种二氧化硅靶坯的制备方法，通过对制备方法的改进，使得制备得到的二氧化硅靶材有效降低封装材料的热膨胀系数、吸水率、成型收缩率及成本率，并提高封装材料的耐热性能、机械强度、介电性能及热导率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种二氧化硅靶坯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将二氧化硅粉末进行烘干，之后加入到烧结模具内进行夯实，得到生坯；

(2)将步骤(1)得到的所述生坯进行热压烧结，除去磨具，得到所述二氧化硅靶坯；

其中，所述热压烧结包括依次进行的抽真空、第一升温、第一保温、第二升温、第二保温、第三升温、第三保温、加压、保温保压和冷却。

本发明提供的制备方法，通过对制备方法的改进，采用特定的热压烧结工艺，采用多次的升温保温交替进行使得制备得到的二氧化硅靶材有效降低封装材料的热膨胀系数、吸水率成型收缩率及成本率，进一步地，还提高了封装材料的耐热性能、机械强度、介电性能及热导率。