Способ присоединения кремниевого кристалла к кристаллодержателю полупроводникового прибора

Способ присоединения кремниевого кристалла к кристаллодержателю полупроводникового прибора

Реферат

 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем для скрепления пайкой кремниевого кристалла с держателем с помощью эвтектического сплава алюминий - германий. Цель изобретения - повышение надежности паяного соединения. Металлизированную алюминием посадочную поверхность кристалла покрывают пленкой припоя на основе алюминия и германия, полученной с помощью их одновременного осаждения из паровой фазы, и производят пайку кристалла с кристаллодержателем. Толщина слоя алюминия на кристалле составляет 0,5 - 10 мкм, пленки припоя 1 - 5 мкм. Использование способа позволяет снизить процент брака при производстве БИС с СБИС с размером более 2 2 мкм. 3 табл.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем для скрепления пайкой кремниевого кристалла полупроводникового прибора к держателю преимущественно путем эвтектики алюминий - германий. Целью изобретения является повышение надежности паяного соединения кристалл - кристаллодержатель. При осуществлении способа перед пайкой кремниевого кристалла к кристаллодержателю, каждый из которых металлизирован алюминием, на посадочной поверхности кристалла формируют пленку припоя на основе эвтектики алюминия и германия, которая образуется в процессе одновременного осаждения компонентов из паровой фазы. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Наносят на посадочную поверхность кремниевых кристаллов, сформированных групповым методом на пластине, подслой алюминия, для этого известными методами, например вакуумным напылением, осаждают алюминий на обратную сторону кремниевой пластины. Затем пленку припоя формируют, например, одновременным вакуумным напылением из двух источников германия и алюминия. Далее пластину разделяют на отдельные кристаллы известным методом, например лазерным скрайбированием, для последующего присоединения сплавлением кристалла к держателю. Пайка кристалла к кристаллодержателю, выполненная на основе полученного припоя, обеспечивает повышенное качество соединений за счет компенсации термо- и механических напряжений и позволяет снизить брак производства полупроводниковых приборов, особенно БИС и СБИС с размерами кристаллов не более 2х2 мм. В качестве иллюстрации эффективности заявляемого способа в табл. 1-3 приведены данные о доле брака при термоциклических испытаниях и пайке кристаллов к кристаллодержателям, полученные в ходе экспериментальных проверок серий изготовленных приборов объемом по 1000 шт. паяных кристаллов в каждой серии. Применение заявляемого способа позволит исключить использование дорогостоящих прокладок на основе золота в производстве полупроводниковых приборов, чем снизит себестоимость современных БИС и СБИС. Кроме того, заявляемый способ позволит повысить эффективность производства полупроводниковых приборов с размерами кристаллов не более 2х2 мм как за счет снижения брака при их пайке, так и за счет упрощения процесса присоединения кристалла к держателю полупроводниковых приборов.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИСОЕДИНЕНИЯ КРЕМНИЕВОГО КРИСТАЛЛА К КРИСТАЛЛОДЕРЖАТЕЛЮ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА, включающий нанесение на посадочную поверхность кристалла слоев алюминия и германия, на поверхность кристаллодержателя - слоя алюминя и последующую пайку кристалла к держателю, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности паяного соединения, металлизированную посадочную поверхность кремниевого кристалла покрывают пленкой припоя на основе алюминия и германия, полученной с помощью их одновременного осаждения из паровой фазы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

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

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000