179548. lajstromszámú szabadalom • Elájárás félvezető eszközök szerelési technológiájának javítására
5 179548 6 — A szilános kezelés tapasztalataink szerint jelentősen javítja a mesa jellegű termékek felületén a szokásos szilikon lakk tapadását és védőképességét. — A szilános kezelés a fém és műanyag tokozású eszközöknél egyaránt javítja a beégetéses lakkok és festékek tapadását, így pl. a bélyegzés tartósságát. A találmány szerinti eljárás alkalmazására az alábbiakban néhány példát mutatunk be: — Színűveg szubminiatűr tokozású diódák elemeit tartalmazó szilícium szeletekre közvetlenül az utolsó technológiai művelet után, melyet már nem követ további kémiai kezelés vagy marás, néhány csepp 0,05% hexametfldiszilazant és 0,1% etiltrietoxiszilánt tartalmazó xylolos oldatot cseppentünk úgy, hogy a szelet egész felületét egyenletesen befussa. A felesleget lecsurgatjuk, majd az oldószer elpárolgása után a szeleteket 200 °C-on 0,5 óráig hőkezeljük. A kezelt szeletek a szokásos mérésre, majd tördelésre és válogatásra kerülnek. Az üveggyöngyöket pohárba tesszük és fedésig felöltjük olyan oldattal, melynek oldószere freon, és 0,1% trimetildikioroszilánt és 0,2% etiltrietoxiszilánt tartalmaz. Ultrahanggal 1-percig rázatjuk, majd az oldatot leöntjük és a gyöngyöket csöpőgtető tálcára borítjuk. Az oldószer felszáradása után 1 óráig 200 °C-on hőkezeljük. A fentiek szerint kezelt elemekből és gyöngyökből készített szubminiatűr diódák, melyek elemei eredetileg csak planároxid védelemmel rendelkeztek, a tokozás után semmiféle zárófeszültség-degradációt nem mutattak, és a párhuzamosan szerelt és nitriddel passzíváit elemekkel azonos kihozatalt és stabilitást eredményeztek. — Fémházas tokozású tranzisztorok elemeit tartalmazó szilícium szeleteket az előző példa szerint kezeljük az ott megadott szilánoldattal. A nagytömegű fémalkatrészek-állványok, sapkák kezelését pl. a következő módon végezzük: az előtisztított alkatrészeket olyan tartályba helyezzük, mely 1. levákuumozható, 2. felfűthető 100—120 °C-ra, 3. átállítható gázöblítésre. 4. a gázbevezetőjére két szilános átbuborékoltató edény csatlakozik, melyek közül az egyikben (a), etütrietoxiszüàn, a másikban (b), hexametfldiszüazan vagy dimetildiklórszilán van aszerint, hogy a kezelendő fém felülete érzékeny-e a sósavgázra. A rendszerekhez tisztított nitrogén csatlakozik, (harmatpont < —60 °C) és gázáramlásmérők. A megtöltött tartályt néhányszor 10 Pa nyomásra leszívatjuk, majd 100-120 °C-ra felfűtjük. A hőfok elérése után feltöltjük nitrogénnel, majd beindítjuk: a nitrogén öblítést úgy, hogy 5—10 percig az (a), telítőn, majd 5—10 percig a (b), teli tőn, majd ismét 5-10 percig az (a), telítőn áramoltatjuk át 1-10 liter/óra sebességgel. A kezelés után a tartályt tiszta nitrogén öblítés mellett hagyjuk 70—80%-ra lehűlni, kinyitjuk, a kezelt alkatrészeket száraz levegővel öblített kályhába rakjuk át és 200-220 °C-on 1 óráig hőkezeljük. A kezelés az elemek eutektikus felforrasztása és a termökempre'sziós kötés műveletei szempontjából nem mutat- zavaró hatást. Ilyen jellegű probléma esetén azonban a szilános kezelés a már félkész szerelvények - azaz állványra forrasztott és kötésekkel ellátott elemek — bemártásával és hőkezelésével is elvégezhető. Célszerű azonban az állványok előzetes kezelése ha ennek nincs technológiai akadálya, mivel ez kiküszöböli a szinterüveges szigeteléseknél gyakran jelentkező, az erős termikus igénybevétel (forrasztás) után mutatkozó ionos jellegű átvezetést, és amely csak a szinterüveg hosszú, nyugtató hőkezelésével szüntethető meg, hogy visszaálljon az eredeti szigetelőképesség. A kezelt elemekből szerelt valamint a szerelést követően utólag kézéit npn tranzisztorok a tartóségetésen egyaránt kiváló stabilitást mutattak.- Szerelt mesa struktúrájú teljesítmény tranzisztorok és/vagy nagyfeszültségű egyenirányítódiódák mart felületére 0,05% hexametildiszilazan, +0,1% etiltrietoxiszilán freonos oldatát csöppen tjük úgy, hogy az a felületet befussa. Az oldószer elpárolgása után felvisszük a szokásos szilikon lakkot, majd az eszközt a szilikon lakk beégetési technológiája szerint hőkezeljük. Az így alapozott eszközökön a lakk tapadása kiváló. Az eszközök a szerelés befejező műveletei — tokozás vagy fröccssajtolás — alatt leromlást nem mutatnak, stabilitásuk kiváló. — Műanyag tokozású tranzisztorok és Ic-k szalagra szerelt és kiveze tűkkel ellátott elemeire sziiános oldatot csöppentünk, majd a kezelt szalagokat 0,5-óráig 180 °C-on hőkezeljűk. A fröccssajtolás után a szerszámból közvetlenül kivett szalagokon a műanyag tokokat szilános oldatt: í befújjuk, vagy szilános oldatba mártjuk, vagy gőzfázisú kezelésnek vetjük alá, majd a szalagot utópolimerizációra tesszük 180 °C-ra 0,5 óráig. Az említett példák megmutatják, hogy a félvezető elemek és szerelvény alkatrészek szilános kezelésének hatása milyen sokoldalú és széles körű. Természetesen a felsorolt példák nem merítik ki az alkalmazhatóság és hatásosság teljes körét, mely minden olyan területre kiterjed, ahol a követelmények vagy műveleti kölcsönhatások miatt a felületeken adszorbeált víz nem megengedhető. A szilános oldatok példaként leírt összetételein kívü' más, hatásos összetételek is találhatók, melyek azonban a komponensek megváltoztatásával még nem térnek el a találmány szellemétől és így annak érvényességi körébe esnek. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás félvezető eszközök szerelési technológiájának javítására oly módon, hogy az eszközök aktív elemeinek, szerelvény alkatrészeinek és/vagy félkész szerelvényeinek felületein a szerelési műveleteket megelőzően vagy azok közben olyan molekuláris vastagságú passzíváié réteget állítunk elő, mellyel a felületeken előzetesen adszorbeált vizet eltávolítjuk, illetőleg megkötjük, egyidejűleg a kezelt felületeket vízmentessé és víztaszítóvá tesszük, azzal jellemezve, hogy az aktív elemek, alkatrészek és/vagy félkész szerelvények felületeit legaiább két szilán vegyület gőzeivel vagy oldatával kezeljük, miközben a kezelt felületeket ezen szilán vegyületekkel érintkezésbe hozzuk, mely szilánvegyületek között van olyan önmagában ismert sziiánvegyvlet, melynek etil vagy metil atomcsoportja: vannak, mint például a hexametildisz’-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
