способ защиты от коррозии микросварных контактов алюминий- золото

Формула изобретения

Способ защиты от коррозии микросварных контактов алюминий - золото, заключающийся в том, что перед герметизацией полупроводниковых приборов и интегральных схем контакты обрабатывают ингибитором, отличающийся тем, что обработку осуществляют ингибитором следующего состава, вес.%:

Гексаметиленимин - 60 - 70

Метанитробензоатгексаметиленимин - 15 - 20

Триэтиламин - 15 - 20

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области защиты изделий от коррозии, в частности приборов, содержащих контакты алюминий-золото, и может быть использовано в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Известен способ защиты контактов от коррозии, по которому контакты алюминий-золото покрывают лаком [1] . Пленка лака локально наносится на контактные соединения, затем осуществляется сушка, а потом герметизация полупроводниковых изделий. Недостатком данного способа является то, что лак является не достаточно эффективным средством защиты контактов от атмосферной коррозии, так как влага проникает через пленку лака, потому что лаковое покрытие всегда имеет микротрещины, поры от растворителя и другие дефекты. Кроме того, размер молекул воды (0,3 нм) меньше межмолекулярных пор многих полимеров (1-10 нм).

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ защиты от коррозии микросварных контактов алюминий-золото [2], заключающийся в том, что перед герметизацией полупроводниковых приборов и интегральных схем контакты обрабатывают при комнатной температуре ингибиторами, представляющими собой пары гексаметиленимина (ГМИ). Недостатком данного способа является то, что ингибитор ГМИ, адсорбируясь на поверхности контакта алюминий-золото, формирует неоднородную как по толщине, так и по своим свойствам защитную пленку. Это является причиной нестабильности физико-химических характеристик контактов алюминий-золото.

Изобретение направлено на повышение коррозионной стойкости контактов алюминий-золото. Это достигается тем, что контакты алюминий-золото перед герметизацией полупроводниковых приборов и интегральных схем, обрабатывают ингибитором следующего состава, вес.%:

Гексаметиленимин - 60-70

Метанитробензоатгексаметиленимин - 15-20

Триэтиламин - 15-20

Примером способа защиты от коррозии микросварных контактов алюминий-золото может служить сборка транзистора типа 2Т312. На ножку транзистора по известной технологии наносят гальваническим путем слой золота толщиной 2-3 мкм, а на контактных площадках полупроводниковых кристаллов формируют алюминиевую металлизацию толщиной 1-1,2 мкм. Затем кристаллы методом эвтектической пайки присоединяют к ножке. Разварку алюминиевой проволокой марки АК09ПМЗО диаметром 30 мкм производят термокомпрессионной сваркой при режимах, обеспечивающих получение максимальной прочности сварных соединений. Далее ножки транзисторов загружают в эксикатор и обрабатывают ингибитором предлагаемого состава. После обработки проводят герметизацию транзисторов методом холодной сварки.

Сравнительная оценка коррозионной стойкости контактов алюминий-золото определялась ускоренным методом путем их погружения в электролит, имитирующий конденсат промышленной атмосферы (КПА) следующего состава, моль/л: 0,01 NaCl + 0,001 Na₂SO₃ + 0,001 Na₂SO₄. Исследованиям подвергались три группы образцов по 50 в каждой: 1-я группа - контакты алюминий-золото не обработанные ингибитором, 2-я группа - контакты, обработанные гексаметиленимином, 3-я группа - обработанные по предлагаемому способу.

Эффективность коррозионной стойкости оценивалась по времени полного разрушения контактов алюминий-золото, фиксируемого по разрыву электрической цепи, в которую они были включены. Эксперименты показали, что среднее время разрушения контактов у образцов 1-й группы составило 22 мин, 2-й группы - 61 мин, а 3-й группы - 143 мин.

Таким образом, использование предлагаемого способа защиты от коррозии микросварных контактов алюминий-золото обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение коррозионной стойкости.

Источники информации

1. Журавский В.Г., Акимов А.Г., Жоржолиани Б.Л. Коррозионная стойкость радиоэлектронных модулей. - М.: Радио и связь, 1991, с. 134.

2. Исследование коррозионной стойкости контакта алюминий-золото в конденсате промышленной атмосферы /В.В. Сакун, А.П. Сенцова, Б.А. Спиридонов, А. И. Фаличева // Электронная техника. Сер. 7. Технология, организация производства и оборудование. - 1982. - Вып. 3 (112), с. 28 (прототип).