Способ пайки полупроводникового кристалла при изготовлении прибора

 

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов, в частности к способам пайки кристалла к основанию и выводам, и может быть использовано в электронике и электротехнике. Изобретение позволяет повысить выход годных изделий за счет снижения механических повреждений кристалла на операции скрайбирования и ломки его на элементы. На контактные поверхности полупроводниковой пластины наносят металлизационный слой и производят скрайбирование пластины нанесением сетки рисок. Затем на слой металлизации наносят слой низкотемпературного припоя и разделяют пластину ломкой на отдельные кристаллы, после чего производят сборку кристаллов с кристаллодержателем и выводами до температуры пайки. Слой припоя может быть нанесен на полупроводниковую пластину гальваническим способом. В этом случае припой после нанесения на пластину оплавляют и по качеству оплавления и смачивания пластины оценивают пригодность металлизационного покрытия к бесфлюсовой пайке. 1 з.п. ф-лы. (Л ю ел ГчЭ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gy) 4 Н 01 1 21/58, В 23 К 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3858765/25-27 (22) 03.01.85 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Запорожское производственное объединение «Преобразователь» (72) В. Ф. Романовский и А. С. Г1олухин (53) 621.791.3 (088.8) (56) Патент Японии № 51-16292, кл. Н 01 1 21/58, 1976.

Заявка ФРГ № 3211391, кл. H 01 1 21/78, 1984.

Патент Японии ¹ 45-6974, кл. Н 01 1 29/52, 1970. (54) СПОСОБ ПАЙКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО КРИСТАЛЛА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПРИБОРА (57) Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов, в частности к способам пайки кристалла к основанию и выводам, и может быть исполь„„SU„, 1251213 А1 зовано в электронике и электротехнике. Изобретение позволяет повысить выход годных изделий за счет снижения механических повреждений кристалла на операции скрайбирования и ломки его на элементы. На контактные поверхности полупроводниковой пластины наносят металлизационный слой и производят скрайбирование пластины нанесением сетки рисок. Затем на слой металлизации наносят слой низкотемпературного припоя и разделяют пластину ломкой на отдельные кристаллы, после чего производят сборку кристаллов с кристаллодержателем и выводами до температуры пайки. Слой припоя может быть нанесен на полупроводниковую пластину гальваническим способом.

В этом случае припой после нанесения на пластину оплавляют и по качеству оплавления и смачивания пластины оценивают пригодность металлизационного покрытия к бесфлюсовой пайке. 1 з.п. ф-лы.

12512!3

Формула изобретения (..Ос1 ) )3 и ) е.1) Ф.

1схред И. Верее

Тирани 513

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений

I! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау

Филиал ill I l l «П а тент хи г. У)к го

1"оиопелвко

K0рректор (,. е1«рии

Подписное комитета СССР и открытий шская наб., д. 4)5 род, ул. Проектная, 4

Ре;)актор И.(егляник

Заказ 4420,52

Изобретение относится к изготовлению полупроводниковых приборов, в частности к способам пайки кристалла к основанию и выводам, и может быть использовано в электронике и электротехнике.

Цель изобретения — повышение выхода

-одных изделий за счет снижения механических повреждений кристалла на операции скрайбирования и ломки его на элементы.

Способ реализуется следующим образом.

На контактные поверхности полупроводниковой ил асти ны наносят металлиза ционный слой и производят скрайбирование пластины нанесением сетки рисок. Затем на слой металлизации наносят слой низкотемпературного припоя и разделяют пластину ломкой на отдельные кристаллы, после чего производят сборку кристаллов с кристаллодержателем и выводами и нагрев до температуры пайки.

Толщина слоя припоя, наносимого на металлизационный слой, достаточна для образования паяных соединений без внесения дополнительных доз припоя.

Пример. Пайка на кристаллодержатель кремниевых структур тиристора Т вЂ” -106 на токи 10А с одновременной пайкой токовых выводов — — силового и управляющего — к кремниевой структуре.

На пластину кремния с тиристорными элементами, сформированными в ее теле, осаждают никелевое покрытие и подвергают 30 гермообработке для формирования на всех ее элементах контактных площадок под пайку. Наносят на пластину сетку рисок скрайбированием по заданному рисунку размещения кристаллов на пластине.

Наносят »а поверхность припой ПОС 40 горячим способом путем окунания всей пластины в ванну с припоем или волновым способом. По качеству смачивания пластины припоем оценивают качество никелевого подслоя и производят отбраковку. Толщину слоя припоя контролируют любым известным способом и регулируют ее "åìïåðàòóðным режимом нанесения припоя. По выбранному для тиристора Т вЂ” 106 режиму наносят слой припоя толщиной 50 — 70 мкм.

Промывают пластины, сушат и разделяют ломкой по рискам на кристаллы. После контроля вольтамперных характеристик на кристаллах и их отбраковки кристаллы с групповым кристаллодержателем и выводами загружают в кассеты. Кассеты нагревают в водородных конвейерных печах по выбранному режиму пайки: максимальная тем пер атура изотерм ической выдержки

350--400 С, скорость движения конвейерной ленты 12 — -15 см/мин. Слой припоя может быть нанесен на полупроводниковую пластину гальваническим способом. В этом случае припой после нанесения на пластину оплавляют (например, в печи или другим способом) и по качеству оплавления и смачивания пластины оценивают пригодность металлизационного покрь)тия (никеля) к бесфлюсовой пайке.

Данный способ позволяет снизить брак прн групповой обработке полупроводниковых пластин и повысить выход годных приборов.

1. Способ пайки полупроводникового кристалла при изготовлении прибора. включающий операции нанесения на контактные поверхности полупроводниковой пластины металлизационного слоя и слоя низкотемперагурного припоя, скрайбирования пластины нанесением сетки рисок, разделение пластины на отдельные кристаллы ломкой ее по рискам, сборку кристаллов с кристаллодсржателем и выводами и I)3грев до температуры пайки, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения выхода годных изделий, слой припоя наносят между опера пи ям и скра йбирования и разделения пластины на отдельные кристаллы.

2. Способ по и. 1. orëè÷àþè èéñÿ тем, что слой припоя наносят толщиной locTdTo÷ной для образования па яных соединений.