Способ сборки многокристальных свч-транзисторов и интегральных микросхем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК я)5 Н 01 1 21/603 ОПИСАН ЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВ РСКОМ(56) Бер А ВОДникОВ школа, 1Авто М 14806 ка полупро- М.: Высшая 88.РИСТАЛЬИ ИНТЕГИзобретение относится к полупроводниковой электронике, В частности к производству СВЧ арсенидгаллиевых и кремниевых транзисторов, и может быть использовано в производстве интегральных микросхем и изделий оптоэлектроники,Целью изобретения является увеличение производительности сборки,На фиг.1 показана группа иэ пяти кристаллов, монтируемых в один ряд без интервалов эа один прием; на фиг.2 - группа из пяти кристаллов, монтируемых в один ряд с интервалами за один прием; на фиг,3 - группа из шести кристаллов из трех плат, монтируемых эа один прием; на фиг.4 - группа (матрица) из 20 кристаллов без интервалов, монтируемых за один прием; на фиг,5 - схема многокристальной сборки кремниевого СВЧ мощного транзистора прямым монтажом (24 кристалла размером монтируются эа одинс); на фиг,6 - схемарки СВЧ арсенидгалперевернутого криза одновременно на яд),32 чипа.яют следующим обраОСУДАРСТВЕН 1 ОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 52/21.БМинскер Ф.Е, Сбо ого прибора и ИМС.986, с. 110.рское свидетельство С 79, кл. Н 01 ) 24/603, 1(54) СПОСОБ СБОРКИ МНОГОНЫХ СВЧ-ТРАНЗИСТОРОВРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Я 2 154586(57) Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к производству СВЧ арсенидгаллиевых и кремниевых транзисторов, и может быть использовано в производстве ГИС, МИС и иэделий оптоэлектроники. Цель изобретения -увеличение производительности сборки. Перед захватом производится распределение кристаллов по схеме вне подложки. Переносятся одновременно все кристаллы схемы или их часть, Переключение вакуума нв давление инструмента проводят в момент совмещения кристаллов с подложкой. Для двадцатикристальной конструкции производительность увеличивается в 100 раз, 6 ил. 0,82 х 1,15 х 0,030 мм прием в течение 30 многокристальной сбо лиевых ПТШ методом сталла с давлением га 16 кристаллов(по 4 вСпособ осуществл Перед разделением пластины на кристаллы на ее контактную поверхность наносится гетерокомпоэиция из слоев золота и германия. Затем пластина раэреэается, и проводится отбраковка кристаллов, Группа кристаллов захватывается созданием давления на кристаллы, расположенные по схеме, и переносится к подложке, В момент совмещения контактных площадок в инструменте изменяется направление давления, Давлением нагретого газа и нагреванием подложки температура в месте контакта по1545 В 64 вышэется, что обеспечивает процесс контактно-реактивной эвтектической пайки, после проведения которой производится охлаждение.П р и м е р, Проводят сборку СВЧ арсенидгаллиевых ПТШ и СВЧмощных кремниевых транзисторов в плоские металлокерамические корпусы на модернизированном полуавтомате УВП. П,-ЗОО. Отличительная особенность сборки - распределение кристаллов и плат в соответствии со схемой, совмещение схемы с инструментом (вакуумной матрицей) и последующее перенесение схемы к подложке,Сборку СВЧ многокристальных транзисторов производят по схемам прямого и обратного монтажа. В первом случае производят сборку кремниевого транзистора, имеющего 24 кристалла толщиной 30 мкм. Перед разделением пластины на кристаллы на ее контактной поверхности создают гетерокомпозицию из слоев золота и германия, Затем пластину режут алмазной пилой и кассетируют отбракованные кристаллы. Кассету с кристаллами устанавливают в сборочный полуавтомат УВП.П.-ЗОО и производят монтаж кристаллов на подложку корпуса типа КТ, Сборку осуществляют автоматически по записанной в ЭВМ программе: вакуумный инструмент захватывает 20 предварительно размещенных по схеме кристаллов одновременно и переносит их к подложке. В момент совмещения кбнтактных площадок низкое давление о инструменте изменяют на высокое давление игретого гээа, закачиваемого в инструмент. Температура в месте контакта 390 С, давление газа 10 -10 Н/м , давление инс 5 6 2трумента - несколько граммов, Газ нагревают либо включением кольцевого формула изобретенияСпособ сборки многокристальных СВЧ- транзисторов и интегральных, микросхем, включающий создание давления на кристаллы для их захвата, перенесение кристаллов к подложке, распределение кристаллов по схеме, совмещение их с подложкой, изменение направления давления иа кристаллы в сторону подложки, жесткое нагревателя, расположенного вокруг инструмента, либо в инструмент эакачивают уже нагретый газ, либо включают три нагревателя сразу: нагреватель подложки, нагреватель инструмента и внешний нагреватель газа. При низкотемпературном монтаже нагреватель подложки отключают, После образования промежуточного слоя "кристалл-подложка" в результате контактно-реактивной эвтектической пайки сборку охлаждают холодным газом. Время монтажа 20 кристаллов 10 с. Общее время сборки 30 с,Таким же образом производят сборку транзисторов с перевернутыми ОаАз - кристаллами (фиг.2). Но в этом случае контактная гетерокомпозиция выращивается не на всей поверхности полупроводниковой пластины, а на чипах перед разделением пластины на кристаллы или на подложке. Дальнейшие операции аналогичны осуществляемым при сборке кремниевого транзистора. Во всех случаях качество сборки хорошее.Изобретение позволяет достичь следующих преимуществ: высокой производительности сборки (увеличение производительности более чем в 100 раз для 20-кристальной конструкции); возможности применения схем прямого и перевернутого кристэлла: высокого качества монтажа при сборке транзисторов с тонкими кристаллами (10 - 30 мкм; минимального й ээ счет минимальной толщины промежуточного паяного межсоедииеиия в арсенидгэллиевых и кремниевых ппиборэх (до ОС/Вт); высокой культуры производства и доступности автоматизации процесса при использовании серийного оборудования,5 10 15 20 25 30 35 40 соединение кристалла с подложкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения производительности, распределение кристаллов по схеме осуществляют вне подложки, создают давление на группу кристаллов, которые одновременно переносят к подложке, а направление давления изменяют в момент совмещения кристаллов с подложкой,