Способ посадки кристалла титан-германий (ti-ge)

Авторы патента:

H01L21/48 - изготовление или обработка частей, например корпусов, до сборки прибора, с использованием способов, не предусмотренных ни одной из подгрупп H01L 21/06-H01L 21/326 (корпуса, герметизирующие оболочки, заполнение, монтаж как таковые H01L 23/00)

Владельцы патента RU 2786366:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Целью изобретения является повышение надежности контакта кристалла с основанием корпуса и стабильности процесса присоединения. Сущность способа заключается в том, что на обратную сторону кремниевой пластины наносят последовательно в едином технологическом цикле титан-германий. Разделяют пластину на кристаллы и производят пайку кристаллов к основанию корпуса при температуре 290±20°С в течение 3±1 с. Технический результат заключается в повышении надежности контакта кристалла с основанием корпуса при проведении процесса напыления слоя титан-германий (Ti- Ge) в едином технологическом цикле.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Известны различные способы посадки кремниевого кристалла на основание корпуса [1-3].

Сущность способа заключается в напылении на обратную сторону пластин слоя металлов хром-никель, между поверхностями кристалла и основания размещают припойную прокладку оловянно-свинцовую, нагревают детали до формирования паяного соединения [4].

Недостатком способа является сложная технология, высокие температуры, низкая производительность процесса и ненадежность контактного соединения.

Целью изобретения является повышение надежности контакта кристалла с основанием корпуса и стабильности процесса присоединения.

Сущность способа заключается в том, что на обратную сторону кремниевой пластины наносят последовательно в едином технологическом цикле титан-германий. Разделяют пластину на кристаллы и производят пайку кристаллов к основанию корпуса при температуре 290±20°С в течение 3±1 с. Данное сочетание напыляемых металлов обеспечивает получение надежного контакта кристалла с основанием корпуса, 100% распределение припоя по поверхности кристалла, отсутствие пор в припое, улучшение выходных характеристик прибора.

Качество посадки контролируется методом отрыва с определенным усилием и визуально под микроскопом. При проведении контроля посадки кристалла с двухслойной металлизацией кристалл не отрывается от основания корпуса при приложении соответствующего усилия, а при приложении большего усилия разламывается сам кремний. Это объясняет то, что посадка кристалла качественная. При визуальном контроле под микроскопом со всех сторон кристалла по периметру проступает припой на 0,8±0,2 мм от края, что показывает удовлетворительное распределение припоя по всей площади кристалла. Кроме того, контроль площади распределения припоя по основанию кристалла с помощью рентгеновского микроскопа показал 100% распределение припойного слоя по площади кристалла без пор, что улучшает тепловые свойства прибора.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами:

ПРИМЕР 1. Процесс проводят в установке вакуумного напыления в которой размещены кремниевые пластины. Задают режимы напыления металлов: титан-германий. Процесс проводят в едином технологическом цикле, на поверхности полупроводника формируется тонкая металлическая пленка. Процент выхода годных на операции «Посадка кристалла» составляет 94-96%.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Задают режимы напыления металлов: титан-германий. Процент выхода годных на операции «Посадка кристалла» составляет 96-98%.

ПРИМЕР 3. Процесс проводят в установке вакуумного напыления в которой размещены кремниевые пластины. Задают режимы напыления металлов: титан-германий. Процесс проводят в едином технологическом цикле, на поверхности полупроводника формируется тонкая металлическая пленка. Процент выхода годных на операции «Посадка кристалла» составляет 98-100%.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность контакта кристалла с основанием корпуса при проведении процесса напыления титан-германий (Ti-Ge) в едином технологическом цикле.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пат. РФ №2343586 «Способ формирования контактного слоя титан-германий» / Т.А. Исмаилов, А.Р. Шахмаева, Б.А. Шангереева.

2. Пат. РФ №2375787 «Способ посадки кремниевого кристалла на основание корпуса» / Т.А. Исмаилов, Б.А. Шангереева, А.Р. Шахмаева.

3. Исмаилов Т.А., Алиев Ш.Д., Шахмаева А.Р., Шангереева Б.А. Контроль качества посадки кристалла на основание корпуса (тезисы докладов). Измерение, контроль, информатизация: сборник трудов Международной научно-технической конференции. - Барнаул: АГТУ, 2004. - С. 55-56.

4. Мазель Е.З., Пресс Ф.П. Планарная технология кремниевых приборов. Москва, «Энергия», 1974 г., стр. 318-321.

Способ посадки кристалла титан-германий (Ti-Ge), включающий последовательное напыление на посадочную поверхность кристалла слоев металлов, отличающийся тем, что с целью повышения надежности соединения используют два металла титан-германий (Ti-Ge), процесс проводят в едином технологическом цикле, температура процесса посадки составляет 290±20°С в течение 3±1 с.

Изобретение относится к области приборостроения и может применяться при изготовлении микрогироскопов. Способ изготовления микрогироскопа включает изготовление структурных элементов - крышки с откачной трубкой и газопоглощающим элементом, основания корпуса, и чувствительного элемента, установку чувствительного элемента на основание корпуса.

Способ изготовления микрогироскопа // 2784820

Способ изготовления микрогироскопа // 2712927

Изобретение относится к области приборостроения и может применяться при изготовлении кремниевых чувствительных элементов микромеханических датчиков угловой скорости, гироскопов. Изобретение обеспечивает улучшение метрологических характеристик микрогироскопа за счет повышения степени вакуума во внутренней полости прибора.

Способ изготовления гибких электронных схем, имеющих конформные материальные покрытия // 2712925

Предложен способ изготовления гибкой электронной схемы. Способ включает образование формы из позитивного фоторезиста на гибкой полимерной подложке, имеющей множество металлических дорожек, нанесение конформного материального покрытия поверх формы из позитивного фоторезиста, гибкой полимерной подложки и металлических дорожек, удаление излишка конформного материального покрытия путем выполнения прохода ножевого полотна над формой из позитивного фоторезиста, удаление формы из позитивного фоторезиста для открывания полости, заданной конформным материальным покрытием, подачу анизотропной проводящей пасты в полость, вставление кристалла в полость и присоединение кристалла к проводящим дорожкам.

Способ трехмерного многокристального корпусирования интегральных микросхем памяти // 2705229

Изобретение относится к области корпусирования интегральных микросхем памяти и предназначено для снижения коробления изготавливаемых корпусных микросхем с расположением нескольких кристаллов NAND-памяти в едином корпусе BGA-типа. Уменьшение коробления достигается за счет подбора материалов подложки и компаунда, имеющих оптимальные значения коэффициентов температурного расширения, минимальную разницу между этими коэффициентами, а также в использовании минимальной разницы между температурами подложки при монтаже кристаллов и при заливке компаундом.

Полупроводниковое устройство и способ изготовления полупроводникового устройства // 2678509

Способ изготовления полупроводникового устройства включает в себя нанесение проводящей пасты, содержащей металлические частицы, на заданную область в электродной пластине, включающей в себя выемку на поверхности электродной пластины, причем заданная область находится рядом с выемкой, размещение полупроводниковой микросхемы на проводящей пасте так, чтобы внешний периферийный край полупроводниковой микросхемы располагался над выемкой, размещение оправки в положении над выемкой и вблизи внешнего периферийного края полупроводниковой микросхемы с обеспечением зазора между оправкой и внешней периферийной частью электродной пластины, которая представляет собой часть, расположенную дальше во внешней периферийной стороне, чем выемка, и затвердевание проводящей пасты путем нагревания проводящей пасты при приложении давления к полупроводниковой микросхеме в направлении электродной пластины.

Способ изготовления металлизированной, состоящей из алюминия подложки // 2602844

Изобретение относится к способу изготовления металлизированной подложки (1), при этом подложка (1) по меньшей мере частично, предпочтительно полностью состоит из алюминия и/или алюминиевого сплава, при этом на поверхность (2) подложки (1) наносят по меньшей мере в некоторых зонах проводящую пасту (3), в первой фазе (B1) обжига подвергают проводящую пасту (3) воздействию постоянно повышающейся температуры (Т) обжига.

Способ изготовления вакуумного микрогироскопа // 2521678

(57) Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к гироскопии, и может быть использовано в приборостроении, авиакосмической отрасли и машиностроении. Технический результат - повышение качества и обеспечение технологичности изготовления.

Способ покрытия оболочкой полупроводникового электронного компонента // 2519077

Изобретение относится к способу покрытия оболочкой полупроводникового электронного компонента, содержащего выполненные рельефно на поверхности изолирующей керамической пластинки токопроводящие дорожки, боковые края которых образуют вместе с поверхностью указанной пластинки, соответственно, края и дно канавок, разделяющих токопроводящие дорожки.

Защитный корпус электромеханической микросистемы, содержащий промежуточный транслятор проводки // 2436726

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано, например, в микрогирометрах, микроакселерометрах, микродатчиках давления. .