Способ изготовления полупроводниковых приборов

(51) 4 В 23 Н 011.2 ЕТЕНИ У ир. 799, 1/58,про- приения эл е- каГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Запорожское производственное обнение Преобразователь(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ(57) Изобретение относится к областиизводства силовых полупроводниковыхборов, в частности к способам изготовлприборов с присоединением контактныхментов пайкой, и позволяет повысить ЯО 126993 чество приборов и выхода годных. После пайки контактных элементов полупроводниковый кристалл подвергают термообработке при температуре ниже температуры начала плавления наиболее легкоплавкого из применяемых при пайке припоев, но не менее 0,6 ее значения, и длительности в часах не менее величины, определяемой из соотношения 2 10/Т-обр., где Тбр - температура термообработки в С. После термообработки полупроводниковый кристалл подвергают травлению. Проведение травления после пайки, а также введение промежуточной термообработки позволяют снизить остаточные механические напряжения в спаях и полупроводниковом кристалле, что повышает качество приборов и стабильность их характеристик.1269930 Формула изобретения Составитель Ф. Конопелько Редактор Н. Горват Техред И. Верее Корректор И.Муска Заказ 6076/9 Тираж 00 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патен 1, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к производству силовых полупроводниковых приборов, в частности к способам изготовления приборов с присоединением контактных элементов пайкой, и может быть использовано в электротехнической и электронной промышленности.Целью изобретения является повышение качества приборов и выхода годных.Способ осуществляют следующим образом.ОПайку полупроводникового кристалла с контактными элементами производят припоями на основе сплавов олово-свинец или свинца за один или два приема. Затем кристалл с контактными элементами подвергают термообработке при температуре ниже температуры начала плавления наиболее легкоплавкого из применяемых при пайке припоев, но не менее 0,6 ее значения, и длительности в часах не менее величины, определяемой из соотношения 2 10+5/Тобе, Где Т г - температура термообработки в С.После термообработки полупроводниковый кристалл подвергают травлению, производят контроль параметров прибора., нанесение защитного покрытия и герметизацию прибора.25Проведение травления после пайки, а также введение промежуточной термообработки позволяют снизить остаточные механические напряжения в спаях и полупроводниковом кристалле, что повышает качество приборов и стабильность их характеристик.Пример. Г 1 олупроводниковый кремниевый кристалл с тиристорной структурой в нем паяют с основанием корпуса и выводами (арматура тиристора) в водородной конвейерной печи одновременно - за один температурно-временной цикл, Все паяные швы выполняют припоем одного и того же состава (марки ПОС 2, температура полного расплавления которого близка к 320 С.Пайку ведут при 400+- 10 С. Полученную 40 паяную арматуру подвергают щелочному травлению в кипящей КОН с целью очистки поверхности фаски на кристалле. В ходе операции травления контролируют электрические параметры и вольтамперные характеристики, по которым оценивают годность 45 изделий. Перед операцией травления снимают остаточные механические напряжения в спаях и кристалле дополнительной термической обработкой арматуры при пониженной температуре - ниже 320 С,но не менее 0,6 320: 190 С. Максимальное значение этой температуры ограничивают требованием исключения вторичного расплавления паяных швов при случайном отклонении температуры в большую сторону, а также окисления поверхности деталей при термообработке на воздухе, Минимальное значение - 190 С - определено из экспериментов как температура, при которой за короткое время обеспечивается повышение выхода годных арматур на операции травления фаски до реально возможного, а также снижение до нуля числа отказов при испытаниях на термоциклостойкость. При более низких значениях температуры Тобг, (ниже 190 С) указанная цель не достигается, Для арматуры тиристора Т 122 выбирают Тже.=200 С, так как при более высокой температуре имеет место потускнение покрытий, что недопустимо. Минимальную длительность Ьин термообработки арматур при выбранном значении температуры 200 С - установили 8 ч.Когда для пайки нескольких соединений в одном изделии применяют припои различного состава, при выборе оптимальной температуры обработки перед травлением учитывают значение температуры плавления наиболее легкоплавкого из применяемых припоев. Способ изготовления полупроводниковых приборов, включающий пайку полупроводникового кристалла с контактными элементами, травление напаянного кристалла, контроль параметров прибора, нанесение защитного покрытия и герметизацию прибора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и выхода годных приборов, травление кристалла производят после пайки контактных элементов, а перед травлением паяный кристалл с контактными элементами подвергают термообработке при температуре ниже температуры начала плавления наиболее легкоплавкого из применяемых при пайке припоев, но не менее 0,6 ее значения, и длительности в часах не менее величины, определяемой из соотношения 2 10+/Тобр, где Тобр - температура термообработки в С.