|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы Таблица 2.7. Компоненты эпоксидных композиций и сопутствующие им примеси
шинство примесей. Если примеси неорганические, важна не только их абсолютная концентрация, но и характер связи со смолой и растворимость в композиции. В частности, ион хлора, связанный с эпок-ксидной смолой ковалентной связью, лишь при температуре 150° С и разрыве этой связи начинает оказывать вредное влияние (рис. 2.15). У плохо растворимых в смоле примесей концентрация свободных ионов меньше их общей концентрации, меньше и их влияние на параметры р-п переходов, поэтому для эффективной герметизации полупроводниковых приборов необходим специальный выбор компонентов герметизирующей композиции. Как уже отмечалось, необходимо 2 Зак. 240  т по т №0 тч гео Рис. 2.15. Ухудшение параметра транзистора при герметизации обычной эпоксидной смолой (!) и смолой с уменьшенным содержанием хлора {2) при обратном смещении f/cB=40 В использовать очищенные смолы и отвердители (табл. 2.5 и 2.8), т. е. такие, чтобы после отверждения композиций в них отсутствовали подвижные ионы, а соотношение отвердителя к смоле приближалось к стехиометрическому. . В качестве наполнителей и других составных частей композиции следует выбирать по возможности трудно растворимые и плохо диссоциирующие вещества высокой химической чистоты. Таблица 2.8. Реаультаты спектрографического аналиаа герметизирующих материалов fl9]
20 40 80 100  Рис 2 16. Влияние чистоты наполнителя на уменьшение коэффициента передачи тока транзистора, герметизированного эпоксидной смолой, при обратном смещении на базу (£/св=40 В) и температуре 125° С: / - Munasil SiOj неочищенный; 2 - Munasil SiO: промытый; S - Clemeosil SiOs: 4 - контрольный образец Рис. 2.17. Влияние содержания на-, полнителя, способного к адсорбции примесей 5!02А120з, на коэффициент передачи тока /121 транзистора, герметизированного эпоксидной смолой при обратном смешении (£=40 В) и температуре 12.5" С Установлено, что отрицательное влияние такого нейтрального по отношению к кремнию наполнителя, каким является SiOg, не проявляется, если предварительно в кипящей воде из него вымываются примеси (рис. 2.16). И наоборот, некоторые наполнители, например типа соли Левиса (SiOgAlaOa), могут даже адсорбировать, задерживать примеси, имеющиеся в композиции, и тем самым помогают избежать уменьшения коэффициента hzi (рис. 2.17). Отрицательное влияние примесей на полупроводниковые приборы может быть следствием (а в некоторых случаях и главным результатом) и электрохимического коррозирующего воздействия ионных загрязнений на тонкие металлические пленки, в особенности алюминия, на поверхности полупроводника. Несмотря на многие достоинства эпоксидных смол наличие в них примесей ограничивает их применение для герметизации полупроводниковых приборов и ИС специального назначения. В этом отношении предпочтение отдается синтетическим материалам, содержащим меньшее количество примесей. К таким материалам относятся прежде всего кремнийорганические материалы. Герметизация с помощью фтор-углеводородных материалов (фторопласт) несмотря на очень малое содержание в них примесей не получила ншрокого распространения из-за технологических трудностей. Другим решением является использование эластичных материалов, которые образуют прослойку между твердым и жестким эпоксидным покрытием и полупроводником. К таким материалам относятся кремнийорганические гелеобразные материалы и ряд ненаполненных кремнийорганических смол, которые содержат минимальное количество примесей и благодаря большой эластичности амортизируют механические напряжения, возникающие под влиянием твердой эпоксидной оболочки. 2* 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |