Способ монтажа кристалла на кристаллодержателе

Союз Советских Социалистических Республикс присоединением зая оскдарствениый комитет овета Министров СССР чо делам изобретений(23) ПриоритетОпубликовано 30,07.77. БюллетеньДата опубликования описания 08.08,7 3) УДК 621,791.3(72) Авторы изобретения бин Г. Г, М. Григорьев,таховс аявитель 4) СПОСОБ МОНТАЖА КРИСТАЛЛ НА КРИСТАЛЛОДЕРЖАТЕЛЕ2 Изобретение относится к области полупроводниковой техники, в частности к способам изготовления или обработки полупроводниковых приборов или их деталей и может быть использовано при производстве интегральных схем и полупроводниковых приборов.Известен способ монтажа кристалла на кристаллодержателе, при котором кристалл путем вакуумного захвата соприкасается с разогретым кристаллодержателем, после чего во внутренгною полость захвата пускают газ, под давлением которого кристалл прижимается к кристаллодержателю. Известен способ монтажа кристалла накристаллодержателе методом пайки с образованием эвтектики, Присоединение осуществляется помещением кристалла на золотую площадку. нагретого кристаллодсржателя, прижатием кристалла к золотой площадке, дополнительным локальным н кристалла и площадки до требуемой температуры путем пропускания импульсного тока и выдерживанием их при этой температуре в течение некоторого времени.Недостатком этих способов является отсутствие контроля качества паяного соединения в процессе пайки и недостаточная надежность качества соединения кристалла с кристаллодержателем. Это обуславливается тем, что в силу нестабильности отдельных параметров процесса,неточности установки кристалла на кристаллодержатель, а также существования микро 5 неровностей на поверхностях кристалла икристаллодержателя, количество образовавшейся эвтектики в зоне пайки и соответственно площадь поверхности, смоченная ею, непостоянна. Неполная смачиваемость соединяс 10 мых поверхностей приводит к некачественному соединению.Целью изобрстения является осуществление в процессе пайки контроля качества паяного соединения.15 Указанная цель достигается тем, что в способе монтака кристалла на кристаллодержасле методом пайки, при котором кристалл забирают вакуумным захватом, прижимают кнагретому кристаллодержатслю, расплавляют20 припой, отжимают вакуумный захват вместес кристаллом от кристаллодержателя, не отключая вакуум, при этом разрежение в вакуумном захвате избирают таким образом,чтобы усилие, с которым кристалл удержива 25 ется вакуумным захватом, было меньше силы адгезии жидкого припоя к кристаллу икристаллодержателю при полном смачиваниикристалла припоем,На чертеже представлена блок-схема уст 30 ройства, реализующего описываемый способ.Блок-схема содержим вакуумный захват 1, который забирает кристалл 2 и помещает его на площадку припоя 3. Последний покрывает кристаллодержатель 4, удерживается в определенном положении нагревателем 5, Вакуумный захват 1 связан с датчиком 6 давлеш 1 я воздуха.Способ состоит в следующем.Монтаж кристалла 2 на кристаллодержателс 4 осуществляется с помощью вакуумного захвата 1. Кристалл 2 закрывает отверстие вакуумного захвата 1. Создается усилие, прижимающее кристалл 2 к вакуумному захвату 1. Величина этого усилия определяется степенью разрежения воздуха в вакуумном захвате 1. Кристалл 2 забирается вакуумным захватом 1, прижимается к нагретому нагревателем 5 кристаллодержателю 4 с площадкой припоя 3. При нагревании припой 3 переходит в жидкое состояние. По окончании цикла монтажа отжимается вакуумный захват 1 вместе с кристаллом 2 от кристаллодержателя 4, причем разрежение в вакуумном захвате 1 подбирается таким образом, что усилие, с которым кристалл 2 удерживается вакуумным захватом 1, меньше силы адгезии жидкого припоя к кристаллу и кристаллодержателю 4 при полном смачивании кристалла припоем, Качественно припаянный кристалл 2 при этом остается на кристаллодержателе 4. Если смачивание припоем 3 неполное, т. е, качество пайки плохое, то вакуумный захват 1 отрывает кристалл 2 от кристаллодержателя 4. Отрыв кристалла от кристаллодержателя контролируется датчиком 6 давления воздуха. Если кристалл 2 поднялся вместе с вакуумным захватом 1, то давление воздуха в вакуумном захвате 1 понижается и по сигналу датчика 6 давления процесс монтажа можст повториться. Так как контроль ведется при жидком припое 3, то кристалл 2 не разрушается и может быть в конце концов надежно припаян хотя бы к другому основа нию.Таким образом, предлагаемый способ монтажа кристалла на кристаллодержателе, при котором в процессе монтажа путем приложения к соединению растягивающего усилия 10 вакуумным захватом проверяют качество паяного соединения, и в зависимости от результатов проверки прекращают процесс монтажа и отводят вакуумный захват или продолжают его до получения качественного соединения, 15 отличается от известного способа, так какобеспечивает возможность контроля качества соединений при пайке и позволяет использовать его при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем с высокой 20 надежностью.Формула изобретенияСпособ монтажа кристалла на кристаллодержателе методом пайки, при котором кри 25 сталл забирают вакуумным захватом, прижимают к нагретому кристаллодержателю с размещенным на нем припоем и расплавляютприпой, отличающийся тем, что, с цельюосуществления в процессе пайки контроля ка 30 чества паяного соединения, после расплавления припоя отжимают вакуумный захват вместе с кристаллом от кристаллодержателя, неотключая вакуум, при этом разрежение ввакуумном захвате избирают таким образом,35 чтобы усилие, с которым кристалл удерживается вакуумным захватом, было меньшесилы адгезии жидкого припоя к кристаллу икристаллодержателю при полном смачиваниикристалла припоем,566693 Составитель И, Ключников Техред М, Семенов Корректор Е, Хмелева Редактор Л. Чепайкина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1827/8 Изд.646 Тираж 1207 Подписное ЦИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5