| |||||
МЕНЮ
| Безкорпусная герметизация полупроводниковых приборовp> Компаунд ЭЦД—вязкая жидкость черного цвета. Диапазон рабочих температур от —60 до +150° С. Усадка после затвердевания 0,7%. Жизнеспособность 48 ч. Предел прочности на разрыв 7,3-Ю7 Н/м2. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте Ю9 Гц при 20°С равен 1,5-Ю-2. Диэлектрическая проницаемость 2,5. Удельное объемное сопротивление при 20°С равно 1015 Ом-см. Электрическая прочность 20 кВ/мм. Компаунд К-18—вязкотекучий материал от белого до темно-серого цвета. Применяется для герметизации полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, работающих в атмосфере с повышенной влажностью в интервале температур от —60 до +250° С. Жизнеспособность 6 ч. Содержание летучих примесей при температуре 150° С не превышает 1,5%. Относительное удлинение при разрыве 80%. Удельное объемное сопротивление при 20°С и относительной влажности 65% равно 1013 Ом-см. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 105 Гц равен 0,02, а диэлектрическая проницаемость на той же частоте равна 3. Электрическая прочность 15 кВ/мм. Компаунд К-25 — вязкая жидкость от серого до черного цвета, получаемая смешиванием смолы СК-25,1 наполнителя (стекло—кристаллического цемента марки СЦ-90-1), красителя (нигрозина) и отвердителя (полиамидной смолы Л- 20). Применяется для защиты и герметизации полупроводниковых приборов, работающих в интервале температур от —60 до +150°. Жизнеспособность при 20°С не более 2 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С и частоте Ю6 Гц равен 0,015. Диэлектрическая проницаемость 4,5. Удельное объемное сопротивление 1,5-Ю12 Ом-см. Для приготовления компаунда берут 100 мае ч смолы СК-25, 100—200 мае. ч. стеклокристаллического цемента, 2 мае. ч нигрозина и 50—60 мае. ч. смолы Л-20. Компаунд К-26—вязкая жидкость красного цвета, получаемая смешиванием смолы ЭД-20, красителя, разбавителя (гли-цидилового эфира) и отвердителя (полиамидной смолы Л-20). Применяется для герметизации цифрознаковых индикаторов, работающих в интервале температур от —60 до +125° С. Жизнеспособность не более 2 ч. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С и частоте Ю6 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость при тех же условиях равна 5. Удельное объемное сопротивление при 20°С равно 8-Ю14 Ом- см. Водопоглощение не превышает 0,5%. Разрушающее напряжение дри растяжении 2,5-Ю7 Н/м2. Для приготовления компаунда берут 100 мае. ч смолы ЭД-20, 20 мае ч. глицидилового эфира, 50 мае. ч. полиамидной смолы Л-20 и 0,5 мае ч. красителя. Пресс-материал ЭФП-63—порошок темно-серого цвета, композиция на основе эпоксидной смолы, минеральных наполнителей, отвердителя и красителя. Применяется для герметизации полупроводниковых приборов и гибридных интегральных микросхем. Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте Ю6 Гц равен 0,03, а диэлекгрическая проницаемость на той же частоте равна 5 Удельное объемное сопротивление Ю14 Ом-см. Электрическая прочность 20 кВ/мм. Разрушающее напряжение при статическом изгибе 9-Ю'' Н/м2. КТР в интервале температур от 20 до 125° С равен 25-Ю-6 1/°С. Усадка 0,6%. Компаунд ЭКБТ-103—прозрачная однородная жидкость светло-желтого цвета, композиция на основе эпоксидной смолы ЭД-22 с отвердителем и ускорителем. Применяется для защиты и герметизации полупроводниковых источников света в инфракрасной и видимой областях спектра и обеспечивает работу приборов в диапазоне температур от —60 до +120° С. Показатель преломления при 20° С равен 1,55 Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц равен 0,05, а диэлектрическая проницаемость на той же частоте равна 5. Удельное объемное сопротивление 1014 Ом-см. Электрическая прочность 20 кВ/мм. Прозрачность в исходном состоянии не менее 88%, а после обработки при температуре 120° С в течение 30 сут^-85%. Водопоглощение не более 1%. Для приготовления компаунда берут 100 мае. ч. смолы ЭД-22, 10 мае. ч. отвердителя (трибутилбората) и 1 мае ч. ускорителя (марки '606/2). Компаунд Л-1—композиция на основе эпоксидной смолы ЭД-24, смолы «Оксилин- 5», отвердителя (МТГФА) и ускорителя (диметилбензиламина). Применяется для герметизации цифро-знаковых индикаторов. Для получения герметизирующего состава красного или зеленого цвета в состав вводят смолу «Оксилин-5» соответс'пвуюйцего цвета. Для приготовления компаунда берут 40 мае. ч. смолы ЭД-24, 60 мае. ч. смолы «Оксилин-5», 37 мае ч. отвердителя и 1 мае. ч.ускорителя. Компаунды ОП-3 и ОП-ЗМ (О—оптический, П—прозрачный, 3—номер компаунда, М—модифицированный) применяются для заливки элементов оптоэлектронных приборов. Компаунды—прозрачные жидкости: ОП-3—бесцветная или слабого желтого цвета, а ОП-ЗМ—желтого, зеленого, красного и рубинового цветов. Время желирования при температуре 120° С не более 10 мин. Показатель преломления 1,48. Вязкость компаундов лежит соответственно в Пределах от 150 до 500 и от 1500 до 6000 сСт. Светопропускание при толщине 0,8—1 мм и 20° С от 65 до 85%. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20° С и частоте 106 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость при тех же условиях равна 5 Удельное объемное сопротивление при 20° С равно 1014 Ом- см Разрушающее напряжение при растяжении лежит в пределах от 1.5-Ю7 до 2,5- Ю7 Н/м2. Водопоглощение за 24 ч не превышает 0,5%. КТР равен 8-Ю-5 1/°С. Компаунд ОП-6—прозрачная жидкость желтоватого или красного цвета. Применяется для герметизации оптоэлектронных приборов, работающих при температурах от —60 до +125° С. Приготовляется на основе эпоксидной смолы и отвердителя ангидридного типа. Время желирования при температуре 120° С равно 30 мин Прозрачность при длине волны 0,7—1 мкм и температуре 20° С не менее 85%. Водопоглощение за 24 ч не более 0,3%. Компаунд ОП-429/1—вязкая, бесцветная, прозрачная жид-' кость. Применяется для защиты и герметизации цифрознаковых индикаторов и оптронов, работающих при температурах от —60 до +125° С. Время желирования 1 ч. Показатель преломления при 20° С равен 1,53. Светопропускание при толщине 1 мм и 20° С в инфракрасной и видимой области спектра не менее 85%. Тангенс угла диэлектрических потерь при 20° С и частоте Ю6 Гц равен 0,03, а диэлектрическая проницаемость при тех же условиях равна 3,8 Удельное объемное сопротивление при 20° С равно 1013 Ом-см. Водопоглощение в холодной воде за 24 ч. не превышает 0,1%. Разрушающее напряжение при растяжении равно 4,5-Ю7 Н/м2. Выдерживает в течение 5 мин температуру 240° С. 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 Вазелин обладает высокими изоляционными свойствами: удельное объемное
сопротивление вазелина при температуре 200С составляет 1014ом*, а при 1500- Перед нанесением на полупроводниковые кристаллы или корпуса вазелин
подвергают вакуумной сушке при температуре 1500С в течение 8-10 ч. 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 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 |Характеристика |Марка цеолита | 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. Для осаждения защитных плёнок Al203, BeO, TiO2, ZnO2 температуру
источника выбирают в диапазоне 800–1200 С, кристаллов – в диапазоне Таблица 2 |Материал источника |Несущий агент |Температура|Температура| Процесс осаждения защитной плёнки на полупроводниковые кристаллы с p-
n-переходами проводят в кварцевой трубе, в одном конце которого помещают
материал источника, например Al2O3 , а в другом – подложку с кристаллами. В качестве защитного материала можно использовать также свинцовый
сурик Pb3O4, растворенный в смеси из 7,5% полиэтилена и 92%полибутилена и
перемещённый при температуре 125–160 0С. Полученный состав при температуре Вакуумным катодным распылением Al2O3, MgF2, Ta2O5, TiO2, ThO2, ZnO2, Для защиты и стабилизации электрических параметров p-n-переходов проводят процесс титанирования, который состоит в том, что на поверхность кристаллов с p-n-переходами осаждают один из сложных эфиров: негидролизированный титановый эфир, тетраизопропилтитанат, тетрабутилтитанат или тетраэтилгексинтитанат. Полученное покрытие стабилизируют термическим прогревом или при помощи катализаторов и получают прочие, химически связанные с поверхностью полупроводникового кристалла плёнки двуокиси титана. Другой способ титанирования заключается в замещении слоя окиси германия на поверхности кристалла германия окисью титаната, которая наносится в потоке фтора. Фтор, проходя по трубопроводу и насыщаясь титаном, образует газообразный фторид титана, который реагирует с поверхностью кристаллов, покрытий слоем окиси германия. В результате на поверхности кристаллов образуется окись титана и парообразный фторид германия. Для защиты поверхностей p-n-переходов может быть использован нагрев кристаллов при 1200 С в окисляющей атмосфере в присутствии ванадия или его соединения. Ванадий находится в рабочей камере в виде порошкообразной пятиокиси V2O5. Через рабочую камеру пропускают водяные пары, содержащие кислород с парциальным давлением 3,3*103 Па. После получения плёнки толщиной около 1 мкм лодочку с порошком V2O5 медленно выдвигают из печи. Поверхность p-n-перходов защищают также плёнками окиси вольфрама,
наносимыми плазменными распылением в атмосфере кислорода. Толщина плёнок от Защита поверхности p-n-переходов плёнками нитрида кремния. Нестабильность электрических параметров планарных структур вызвана
движением ионов щелочных металлов как внутри, так и на поверхности окисла. Одним из способов повышения стабильности планарных приборов является выращивание поверх слоя двуокиси кремния слоя Si3N4 или стекла. Стекло связывает ионы натрия и препятствует их перемещению, а Si3N4 улучшает изоляцию поверхности активных структур. Для получения защитных плёнок нитрида кремния используются различные методы, основанные на следующих реакциях взаимодействия : силана с аммиаком, тетрахлорида кремния с аммиаком, силана с гидрозином, тетрабромида кремния с азотом. Кроме того, используются методы катодного и высокочастотного реактивного распыления. Реакция взаимодействия SiH4 с NH3. Выращивание плёнок нитрида кремния
производится химическим взаимодействием в газовой среде силана с аммиаком. 3SiH4+4NH3 —>Si3N4+12 H2 Уменьшение скорости роста плёнки с увеличением температуры свыше 1000 Реакция взаимодействия SiCl4 с NH3. При выращивании плёнок протекают следующие реакции. На начальной стадии образуются диимид кремния: SiCl4+^NH3–>Si(NH)2+4NH4Cl При комнатной температуре реакция дальше не идёт, но происходит полимеризация диимида. При нагреве подложки протекает реакция: 6Si(NH)2–>2Si3(NH3)N2–>3Si2(NH)N2–>2Si3N4 В результате образуются кристаллиты нитрида кремния. При температуре [pic] Получение защитных пленок Si3N4 этим методом проводиться в
горизонтальной кварцевой трубе , в которую вводятся отдельно газовые
смеси. Температура внутри рабочей камеры поддерживается равной 10000С. Реакция взаимодействия SiH4 и N2H4. Вместо аммиака для получения плёнок Si3N4 может быть использован гидразин N2H4. При использовании аммиака температура осаждения пленок нитрида
кремния не может быть 750С . Применение гидразина позволяет снизить
температуру до 500С, так как гидразин разлагается при более низких
температурах, чем аммиак. Наносят плёнки в кварцевой трубе, через которую
пропускается водород, насыщенный гидразином. В эту смесь добавляют SiH4. Реакция взаимодействия SiBr4 и N2. Этот метод основан на реакции
взаимодействия между азотом и тетрабромидом кремния. Одним из основных
требований при получении пленки Si3N4 является предотвращении возможности
образовании в ней двуокиси кремния. Для этого азот перед смешиванием с
тетрабромидом кремния тщательно очищают от кислорода. Получают пленку Si3 Реактивное катодное распыление. При этом методе реакция между
кремнием и азотом происходит при низкой температуре окружающей среды с
помощью электрического разряда. Наносят защитные пленки нитрида кремния в
установках катодного распыления на постоянном токе с холодным или горячим
катодом. Качество пленок, получаемых этим методом, изменяется в зависимости
от условий осаждения. Для проведения процесса используют катод из
высокочистого кремния в виде плоской пластины большого диаметра. Этот катод распыляют в смеси аргона и азота. Азот является реактивным газом, а аргон
используют для повышения эффективности распыления. Кремний взаимодействует
с кислородом лучше, чем с азотом, поэтому даже незначительное количество
кислорода в рабочих газах (N2 и Ar) приводит к образованию пленки окиси
кремния SiO2 на поверхности полупроводника. Обычно для катодного распыления
используют рабочие газы, прошедшие предварительную очистку от кислорода. Высокочастотное реактивное распыление. Высокочастотное реактивное распыление защитных пленок Si3N4 обладает рядом преимуществ: скорость по сравнению с катодным распылением выше, а эффект бомбардировки отрицательными частицами меньше. Кроме того, пленки, полученные в высококачественном разряде, менее чувствительны к присутствию в рабочей камере следов кислорода. Скорость осаждения при этом методе пропорциональна мощности высокочастотного разряда и увеличивается с уменьшением расстояния между мишенью и полупроводниковым кристаллом. Для создания плазмы внутри рабочей камеры используют азот. Ионы азота, ударяясь о кремниевую мишень, распыляют кремний. Атомы кремния, вылетевшие из мишени, вступают в реакцию с азотом. В результате этой реакции образуется нитрид кремния, который осаждается на полупроводниковом кристалле (подложке). Оптимальное давление азота в рабочей камере 1,3 – 0,13 Па. |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|