Реферат: Безкорпусная герметизация полупроводниковых приборов

Компаунд ОП-429/2 — вязкая жидкость белого цвета. При­меняется для герметизации и защиты полупроводниковых прибо­ров. Отличается от компаунда ОП-429/1 меньшим водопоглощением.

Защита поверхности p-n-переходов вазелином  и цеолитами.

При сборке полупроводниковых кристаллов с p-n-переходами в корпуса используют метод стабилизации параметров введением в корпус прибора кремнийорганического вазелина в сочетании с влагопоглощающими добавками (гетерами), например с цеолитом. Изоляционный вазелин представляет собой смесь кремнийорганической жидкости с мелкодисперсным наполнителем в виде вязкой пасты. Широкое применение получили кремнийорганические вазелины КВ-3, КВ-2, КВ-3А.

Вазелин обладает высокими изоляционными свойствами: удельное объемное сопротивление вазелина при температуре 200С составляет 1014ом*, а при 1500-1012ом*см; тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 гц-0,006; диэлектрическая проницаемость-2,8, а диэлектрическая прочность-15 кВ \ мм.

Перед нанесением на полупроводниковые кристаллы или корпуса вазелин подвергают вакуумной сушке при температуре 1500С в течение 8-10 ч. Технологический процесс нанесение вазелина проводиться в скафандрах в атмосфере осушенного азота.

Так же герметизацию производят цеолитным адсорбентом и синтетическими цеолитами:

Цеолитный адсорбент — порошкообразный синтетический цеолитный материал CaA, применяемый для создания защитной атмосферы во внутренних областях корпусов полупроводниковых приборов, выпускается двух видов: мелкокристаллический  с размерами  кристаллов от 1 до 5 мкм и крупнокристаллический с размерами кристаллов  от 3 до 8 мкм. Статическая активность – влогоёмкость при относительной влажности воздуха 0,03% в течение 24 ч равна 18%. На основе порошка изготовляют таблетки диаметром  4 и 6 мм и толщиной 0,6 мм.

Синтетические цеолиты — высокоэффективные  алюмосиликатные адсорбенты; в обезвоженном виде – пористые кристаллы с размерами около 1 мкм. Поры цеолитов представляют собой сферические полости с диаметром от 1,14 до 1,19 нм, соединённые между собой более узкими отверстиями , называемые окнами . Эффективные диаметры  окон существенно отличаются в каждом типе цеолита и зависят от природы ионообменного катиона. Выпускаются пять марок цеолитав: КА, NaA, CaA, NaX   и  CaX, в которых  эффективный диаметр окон соответственно равен 0,3;0,4;0,5;0,8;0,9 нм. Находящиеся  в полостях цеолитов катионы создают в них области с неоднородными электростатическими полями, поэтому цеолиты особенно энергично  адсорбируют  электрически несимметричные молекулы воды, двуокиси углерода, метанола, а так же органических веществ.

Особенностью адсорбционных свойств пористых кристаллов цеолитов является молекулярно-ситовое действие; в первичной пористой структуре адсорбируются молекулы малых размеров, более крупные молекулы, для которых входы в полости через окна недоступны, не адсорбируются.  Поэтому при использовании цеолитов необходимо учитывать органические адсорбируемости веществ за счёт молекулярно-ситового действия.

Кристаллы цеолитов микроскопических размеров в смеси с добавками 15–20% глины формируют в таблетки, гранулы или шарики различных размеров, которые для повышения механической прочности подвергают термической обработке в течение 2-6 часов при 550-600 С. Адсорбционные свойства  формованных цеолитов по сравнению с кристаллическими  обычно ниже на 20% в результате введения глины. Формованные цеолиты применяются  для глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей. Основные свойства цеолитов приведены в таблице №1!

Защита p-n-переходов  плёнками окислов металлов.

В полупроводниковой технологии для защиты кристаллов с p-n-переходами  применяются плёнки на основе окисей металлов: алюминия, титана, бериллия, циркония. Исходный материал берут в виде порошка, а в качестве несущего агента может быть  использован  галоген или галоидное соединение водорода. Через рабочую камеру пропускают инертный газ и устанавливают  перепад температур между источником защитного материала и полупроводниковым кристаллом. Температура источника должна быть выше температуры кристаллов, причём с увеличением разницы температуры скорость реакции повышается.

Для осаждения защитных плёнок Al203, BeO, TiO2, ZnO2 температуру источника выбирают  в диапазоне  800–1200 С, кристаллов – в диапазоне 400–800 С, а расстояние между ними устанавливается в зависимости от требуемой разницы температур (от 10 до 15 см) В таблице 2! приведены режимы осаждения защитных плёнок окислов металлов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17