Способ изготовления полупроводниковых приборов с объемными выводами

Способ изготовления полупроводниковых приборов с объемными выводами

Реферат

 

(19)RU(11)1251749(13)C(51)  МПК ⁵    _H01L21/02Статус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина: учтена за 3 год с 24.04.1995 по 23.04.1996

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С ОБЪЕМНЫМИ ВЫВОДАМИ

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых устройств, в частности, к способам защиты р-n переходов на планарной поверхности полупроводниковых кристаллов. Цель изобретения - повышение качеств монтажа и надежности микроэлектронных изделий. В данном способе создания полупроводниковых приборов после операции изготовления столбиковых выводов на планарную поверхность пластины наносят слой полимерного лака толщиной не менее 8-10 мкм. В этом случае на последующих операциях от контроля и резки пластин на элементарные кристаллы до конечных операций изготовления микроэлектронных изделий (например гибридной интегральной микросхемы) планарная поверхность кристаллов оказывается надежно защищенной от посторонних загрязнений. Выбранный состав полимерного лака должен обеспечивать достаточную прозрачность защитного слоя и иметь хорошую адгезию к ранее полученному обычным способом защитному окислу, быть устойчивым к кратковременному нагреву при монтаже и не смачивать облуженную поверхность столбиковых выводов. Большое количество полимерных составов, широко применяемых а настоящее время, соответствует указанным условиям. В случае применения непрозрачного лака необходимо предусмотреть защиту от него реперных точек для обеспечения настройки оборудования при резке пластины. Толщина слоя защитного лака определяется вязкостью раствора и методом нанесения его на пластину. Кроме защиты р-n переходов предлагаемый способ обеспечивает еще целый ряд преимуществ. В частности, при монтаже кристалла на плиту гибридной интегральной схемы любым из известных способов припой контактной площадки или паяльной пасты непосредственно соприкасается с планарной поверхностью кристалла в зоне расположения столбикового вывода и поступает к его кромке. Это вызывает опасность образования утечек и коротких замыканий. Предложенный способ защиты исключает появление этого дефекта. Из-за поверхностного натяжения полимерный лак образует утолщенный "поясок" у основания столбикового вывода. При правильно выбранной толщине полимерного слоя адгезии столбикового вывода к кристаллу возрастает в несколько раз. Жесткая конструкция цепи кристалл-вывод-контакт-база является одной из главных причин возникновения напряжений в этой цепи и разрушения паяного узла. При толщине защитного слоя, закрывающего 2/3 высоты столбикового вывода, узел пайки смещается выше его медной основы. В этом случае напряжения, возникающие из-за усадки припоя после пайки и из-за разности коэффициентов термического расширения материалов узла пайки, снимаются пластической деформацией припоя. Предложенный способ изготовления полупроводниковых приборов уравнивает по качеству и надежности монтажа кристаллы со столбиковыми и гибкими выводами, при этом за кристаллами со столбиковыми выводами сохраняется неоспоримое преимущество: высокая производительность и возможность полной автоматизации монтажа. П р и м е р 1. Приготавливают раствор полимерного лака N 1, мас.%: Смола ЭД-8 5-6 Метафенилендиамин 34-40 Этилцеллозольв 54-61 После операции выращивания столбиковых выводов на планарную поверхность полупроводниковой пластины наносят раствор полимерного лака на центрифуге при скорости 600 об/мин. После нанесения слой лака полимеризуют при 140-150^oC в течение 40-60 мин. При этом пластины размещают в сушильном шкафу планарной поверхностью вверх. После полимеризации следуют операции контроля электрических параметров и скрайбирования. П р и м е р 2. Приготавливают раствор полимерного лака N 2 следующего состава, мас.%: Cмола ЭД-8 14-15 Диамет-Х 3,2-4 Смола СФ-30 21 "К" 0,8-1 Этилцеллозольв 80-82 Нанесение лака осуществляют простым окунанием пластины в ванную с раствором лака. Условия полимеризации лакового слоя аналогичны указанным в примере 1. Сравнение некоторых технических характеристик с различными способами защиты р-n переходов приведены в таблице. Предлагаемый способ создания полупроводникового прибора обеспечивает надежную защиту кристалла, начиная с конечных операций его изготовления и до конечных операций изготовления микроэлектронных изделий. Слой лака защищает планарную поверхность от прямого контакта с припоем или материалом толстопленочной контактной площадки.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ С ОБЪЕМНЫМИ ВЫВОДАМИ, включающий нанесение на планарную поверхность полупроводниковых пластин с p - n-переходами защитного диэлектрического слоя, выращивание объемных выводов, резку пластин на кристаллы и монтаж, отличающийся тем, что, с целью повышения качества монтажа приборов и их надежности, после выращивания выводов в качестве защитного диэлектрического слоя наносят полимерный лак, толщина которого находится в пределах от 8 мкм до 2/3 высоты объемных выводов, а оптимальная толщина слоя равна высоте медного основания объемного вывода, а затем режут пластины на кристаллы.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.04.1996

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002