[发明专利]一种高品质金蒸发料制备的方法及装置

说明书

本发明公开了一种高品质金蒸发料制备的方法及装置，将高纯金5N放入坩埚中，加热至1064℃以上，使高纯金熔化，随后金熔体由坩埚底部的小孔滴落至冷却液中，金熔体经冷却液冷却后形成均匀的球形颗粒。本发明通过缩短金蒸发料的制备流程，减少金加工过程的杂质引入，制备高品质的金蒸发料。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种高品质金蒸发料制备的方法及装置。

背景技术

高纯金具有接触电阻低而稳定，导电性和导热性良好，易键合、易形成膜以及与半导体基体附着性良好等特性，是电子行业如集成电路器件、半导体器件中的重要的蒸发镀膜材料。随着大规模集成电路正朝着高速、小尺寸、窄间距方向发展，对金蒸发材料的品质提出更高的要求。传统在生产中使用的金蒸发料多为粒状或线状，其生产工艺路线一般为熔炼-清洗-拉丝-切粒/缠绕(根据客户要求)-酸洗-水洗-烘干。在熔炼、拉丝过程中极易造成坩埚、润滑液残留等二次污染，使金蒸发料中C、K、Na、Si杂质元素偏高，严重影响金蒸发料的产品品质。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种高品质金蒸发料制备的方法及装置，通过缩短金蒸发料的制备流程，减少金加工过程的杂质引入，制备高品质的金蒸发料。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高品质金蒸发料制备的方法，具体过程如下：

将高纯金5N放入坩埚中，加热至1064℃以上，使高纯金熔化，随后金熔体由坩埚底部的小孔滴落至冷却液中，金熔体经冷却液冷却后形成均匀的球形颗粒。

进一步地，所述坩埚为钨坩埚、高纯石英坩埚、高纯石墨坩埚中的任意一种。

进一步地，坩埚的底部呈平型或圆锥型，坩埚的底部开有孔径为0.5-1.5mm的小孔。

进一步地，所述冷却液采用超纯水，通过热交换器确保冷却液的温度≤10℃。

进一步地，整个过程需采用氮气或氩气作为保护气，气压为0.1-0.2Mpa。

本发明还提供一种实现上述方法的装置，包括反应容器，所述反应容器的顶部设有开口，所述开口配置有相应的盖板；所述反应容器的上部内设有坩埚，下部装载有冷却液；所述反应容器的上部的一侧设有进气口和出气口，用于保护气的输入和输出；所述反应容器的底部设有产品出口；所述进气口、出气口和产品出口上均设有阀门；热电偶的感应端伸入所述坩埚内；所述坩埚的外部设有加热线圈。

进一步地，所述反应容器的上部固定设有保温箱，所述坩埚内置于所述保温箱内，所述保温箱的底部设有通孔，所述通孔与坩埚底部的小孔位置对应。

进一步地，上述装置还包括有热交换器，所述热交换器包括有制冷机和热交换管；所述热交换管伸入所述冷却液内，其进口和出口均与所述制冷机相连通，所述制冷机用于将热交换管内与冷却液热交换后的制冷介质进行降温处理并重新输出至热交换管继续与冷却液进行热交换。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明革新了蒸发金的制备工艺，开发了蒸发金制备新工艺与装备，获得新的工艺参数，缩短了制备流程，C、Si、K、Na杂质引入少，产品球形度好，无拖尾，纯度高，质量好；

(2)本发明的成型过程中，金损失率极低；

(3)本发明的新工艺流程短，效率高，流程积压少，资金周转快，效益好。

附图说明

图1为本发明实施例2的装置结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。