PL59811B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 9. V. 1970 59811 KI. 21 g, 11/02 MKP H 01 1 CZYTELNIA UKD f 3, i?.- l/16 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Buczynski, inz. Henryk Gmu- rzynski, Tadeusz Wójcik Wlasciciel patentu: -Fabryka Pólprzewodników „Tewa",Warszawa (Polska) Sposób szybkiej stabilizacji parametrów elektrycznych elementów pólprzewodnikowych Przedmiotem wynalazku jest sposób szybkiej stabilizacji parametrów elektrycznych elementów pólprzewodnikowych. Niestabilnosc elementów pólprzewodnikowych zarówno podczas magazyno¬ wania jak i w czasie pracy w ukladach, zwiazana jest najczesciej ze zjawiskami zachodzacymi na powierzchni zlacz p-n. Aby uzyskac wiec popraw¬ na stabilnosc elementów p-n-p lub n-p-n nalezy ich powierzchnie poddac odpowiedniej obróbce i zabezpieczeniu, po których predkosc rekombi¬ nacji powierzchniowej nie podlegalaby wiekszym wahaniom w czasie.Za dostatecznie, czuly wskaznik zmian powierzch¬ niowych wzmacniajacego elementu pólprzewodni¬ kowego moze posluzyc zwarciowy wspólczynnik wzmocnienia pradowego w ukladzie wspólnego emitera, zalezny od szybkosci rekombinacji po¬ wierzchniowej oraz skladowa powierzchniowa wstecznego pradu zlacza zwiazana z uplywami po¬ wierzchniowymi. Zabezpieczenie warunku szyb¬ kiej stabilizacji i niezawodnosci wytwarzanych elementów pólprzewodnikowych wymaga miedzy innymi stabilizacji warstw inwersyjnych na po¬ wierzchniach zlacz p-n jak równiez z tym zwia¬ zanego „filmu wodnego'* oraz resztek jonów sta¬ nowiacych pozostalosc po procesach trawienia, plukania, suszenia.W seryjnej produkcji elementów pólprzewodni¬ kowych uzyskanie powtarzalnej jakosci obróbki powierzchniowej jest dosc klopotliwe zwyklymi 10 20 25 30 metodami technologicznymi ze wzgledu na przy- zlaczowy charakter zarówno „filmu wodnego" jak równiez zawartych w nim jonów.Obecnie w technice pólprzewodnikowej stosuje sie wiele rozwiazan majacych na celu stabilizacje parametrów elektrycznych elementów pólprzewo¬ dnikowych. Znany jest sposób stabilizacji para¬ metrów elektrycznych elementów pólprzewodniko¬ wych polegajacy na uzyciu srodków maskujacych, takich jak smary silikonowe, lakiery silikonowe lub oleje silikonowe.Srodki te sa wykorzystywane w postaci jedno¬ rodnej badz w postaci mieszanin z sitami mole¬ kularnymi i innymi substancjami wypelniajacymi w postaci sproszkowanej.Wspomniane srodki nanosi sie w tym znanym sposobie na zlacza pólprzewodnikowe i poddaje sie je obróbce termicznej.Opisany wyzej sposób wymaga dlugotrwalej ob¬ róbki cieplnej, niejednokrotnie siegajacej kilkuset godzin, a srodek maskujacy czesto przemieszcza sie w czasie pracy elementu pólprzewodnikowego wewnatrz obudowy, co równiez niekorzystnie wplywa na stabilnosc parametrów elektrycznych przyrzadów pólprzewodnikowych.Celem wynalazku jest unikniecie wad i niedo¬ godnosci znanego sposobu przez opracowanie me¬ tody zapewniajacej szybki i wysoki stopien stabil¬ nosci podstawowych parametrów elektrycznych w czasie eksploatacji. 5981159811 Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie sposobu wedlug wynalazku polegajacego na po¬ kryciu zlacz elementów pólprzewodnikowych mie¬ szanina zlozona z zywicy epoksydowej lub zywicy silikonowej, sit molekularnych i tlenku glinowego 5 w okreslonej proporcji wagowej.Sposób wedlug wynalazku zabezpiecza dobra stabilnosc zwarciowego wspólczynnika wzmacnia¬ nia pradowego juz po kilku godzinach od chwili zamaskowania zlacza, to jest natychmiast po spo- 10 . limeryzowaniu substancji maskujacej.Zastosowanie w sposobie wedlug wynalazku wy- sokoadhezyjnych pokryc ochronnych zlacz typu zywic epoksydowych, silikonowych itp. powoduje w procesie polimeryzacji wypieranie ze zlacza p-n 15 przyzlaczowego „filimu wodnego" zajimujac jego miejsce, jak równiez powoduje „uwiezienie" resz¬ tek jonów i innych zanieczyszczen migrujacych po powierzchni zlacz p-n pod wplywem przylozo¬ nego napiecia. 20 Domieszkowanie do substancji typu zywic epo- Przed wytworzeniem mieszaniny wszystkie skla¬ dniki z wyjatkiem utwardzacza poddano obróbce cieplnej w nastepujacych warunkach. Zywice epo¬ ksydowa i tlenek glinu ogrzewano w atmosferze powietrza w 110°C w czasie 16 godzin, natomiast sproszkowane sita molekularne takze w atmosfe¬ rze powietrza w 450°C w czasie 4 godzin.Po dokladnym wymieszaniu tak przygotowanych skladników w komorze zasilanej suchym (punkt rosy — 45°C) powietrzem maskowano zlacza tran¬ zystorów stopowych cienka warstwa niniejszej mieszaniny, zamykano metalowa oslonke i umiesz¬ czono w podwyzszonej temperaturze +70°C w at¬ mosferze powietrza na okres 4 godzin w celu prze¬ prowadzenia polimeryzacji i utwardzenia miesza¬ niny maskujacej.Dla porównania efektów stabilizacji sposobem wedlug wynalazku w stosunku do metody pow¬ szechnie stosowanej równolegle maskowano iden¬ tyczne zlacza stopowe smarem silikonowym.Uzyskane wyniki ilustruje ponizsze zestawienie: Ilosc za¬ maskowa¬ nych zlacz szt. 1 1 20* 20** Nazwa substancji maskujacej smar silikonowy mieszanina wg wynalazku • smar silikonowy mieszanina wg wynalazku Nazwy kontrolo¬ wanych para¬ metrów h21e 'CBOfiA h21e ^BOh-A h21e ^BO^A h21e 'CBOpA Wartosc kontr. parametru przed maskowaniem 55 6 55 6 57 — 57 — "Wartosc kontr, parametru po obróbce termicz¬ nej 4 godz. w 70°C 53 5,8 46 4,2 56 — 44 — Wartosc kontr. parametru po obciazeniu moca 50 mV w czasie 650 godz. 46 6,6 44 3 48 — 44 — | *) wartosci srednie zwarciowego wspólczynnika wzmocnienia pradowego dla 20 szt. zlacz zemaskowanych smarem si-. likonowym, **) wartosci srednie zwarciowego wspólczynnika wzmocnienia pradowego dla 20 szt. zlacz zamaskowanych mieszanina wedlug wynalazku. ksydowych lub zywic silikonowych pewnej ilosci sit molekularnych ma za zadanie wiazanie w spo¬ sób wzglednie trwaly zawartej w nim pary wo¬ dnej, a tym samym równiez powoduje dodatkowe dzialanie stabilizujace.Pokrywanie substancjami nieelastycznymi typu zywic epoksydowych winno byc cienkoscienne w celu unikniecia ewentualnych naprezen i nie przekraczajace np. 1 mm grubosci, co technolo¬ gicznie jest latwe do realizacji w sposób dosta¬ tecznie powtarzalny. Dla ilustracji sposobu wedlug wynalazku podaje sie nastepujacy przyklad: do maskowania zlacz elementów pólprzewodnikowych wytworzonych metoda stopowa uzyto srodka ma¬ skujacego o nastepujacym skladzie: 6 g zywicy epoksydowej, 6 g sproszkowanego tlenku glinu, 0,72 g utwardzacza 0,3 sproszkowanych sit mole¬ kularnych. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób szybkiej stabilizacji parametrów elek¬ trycznych elementów pólprzewodnikowych ma¬ so mienny tym, ze zlacza maskuje sie mieszanina zlozona z zywicy epoksydowej lub zywicy sili¬ konowej i sit molekularnych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanina ta sklada sie z 40—93% zywicy epo- 55 ksydowej lub zywicy silikonowej, 10—50% tlen¬ ku glinu, 6°/o utwardzacza i 1—10°/o sproszko¬ wanych sit molekularnych, przy czym warstwe maskujaca naklada sie w atmosferze suchego powietrza bezposrednio na zlacza. 60
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze zlacza po maskowaniu wygrzewa sie w atr mosferze powietrza o temperaturze 50—100 °C w czasie 2—8 godz. Krak 1 z. 1/70 220 PL