|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы щейся по сьойстаам к л-тииу, а при меньшем количестве ароматических групп - к р-типу. Обратное явление происходит, когда смола содержит больше алифатических групп. Под термином стехиометрический материал понимается, что отношение количества смолы и отвердителя определено на основе аналитического определения количества эпоксидных групп в смоле и аминных групп в отвердителе. Для нестехиометрического материала отношение количества смолы и отвердителя находят по каталогу для этих продуктов. Отрицательное влияние пространственного заряда, образованного ионогенными примесями [52], выявлено при исследовании полевых транзисторов, покрытых как эпоксидными, так и кремнийорганичес- Uce \ I  Рис. 2.12. Механизм отказа полупроводникового прибора из-за наличия примесей в герметизирующем материале: а - возникновение краевого поля; 6 - инверсия, вызванная ионами н полярными примесями. В отечественной литературе за положительное направление линий поля принято обратное указанному (Ред.) Таблица 2.6. Влияние температуры на обратный ток диодов, герметизированных разными методами Обратный ток, мкА, прн напряжении 60 В
кими смолами. Только транзисторы, покрытые кремнийорганическим гелем, отличающимся минимальной концентрацией примесей, не имели отказов в течение 100 ч работы (табл. 2.6). Исследования, проведенные фирмой Fairchild на транзисторах ТВХ-1250НВ, показали, что о влиянии примесей, содержащихся в материале, можно судить по увеличению параметра hzi при темпера- Таблица 2.6. Результаты исследований надежности транзисторов мощностью 150 мВт при температуре 125° С Тип покрытия Число исследуемых транзисторов По каким параметрам отказы Число отказов после 77 ч 1000 ч Транзисторы без покрытия (конт-рольиые в корпусе) Кремнийорганическое покрытие А я; Кремпийорганическое покрытие в Кремнийорганическое покрытие С Тель кремнийорганический 10 7 Нет отказов 2 пр. си пр. си пр. СИ 2 2 1 Нет отказов I I транзисторы и после 2000 ч работы не обнаружили ухудшения параметров. туре 125° С при токе 10 мкА и напряжении обратного смещения Ucb = = 40 В. Причиной изменения этого параметра [103], как предполагается, кроме появления пространственного заряда, является дрейф ионов Na+ и К+ через оболочку SiOg. Источниками примесей, отрицательно воздействующих на полупроводники, могут служить непрореагировавшие отвердитель, ускоритель и компоненты, из которых синтезируются эпоксидные смолы (например, эпихлоргидрин). Установлено, что отрицательное влияние аминных ускорителей значительно больше, чем ускорителей металлоорга-нических (рис. 2.13). Влияние ангидридных многофункциональных отвердителей, например четырехфункциональных кислот (рис. 2.14), значительно меньше, чем аминных. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, вследствие высокой активности отвердителя для отверждения не потребуются аминные ускорители, а во-вторых, в этом случае подвижность ионов уменьшается благодаря высокой степени структурирования полимера. Примеси, содержащиеся в материалах, могут появляться и в процессе их производства, а также определяться типом применяемого сырья; примеси могут возникать случайно или при нарушении технологических процессов, или при неправильном выборе сырья. Слово «неправильный» является относительным понятием, так как указанные компоненты при их использовании вне области полупроводниковой техники не проявляют отрицательных свойств. Иногда они добавляются для улучшения некоторых свойств; ими являются например, антиокислители, компоненты против плесени и насекомых, средства, затрудняющие горение, снижающие тепловое расширение и т. п. В табл. 12.7 указаны нежелательные примеси, которые могут появляться В разных компонентах композиций. Дополнительная очистка смол и отвердителей, например, с помощью редестилляции или молекулярной дистилляции I помогает] удалить боль-  20 40 10 Рнс. 2.13. Влияние ускорителей на уменьшение коэффициента передачи тока h2\ транзистора при обратном смещении и температуре 125° С - ускоритель. Shell Curing Agent D; 2 - диметилбензоламид: 3 - металло-органическая соль Рис. 2.14. Уменьшение коэффициента передачи тока транзистора при использовании в герметизирующем материале в качестве отвердителя многофункционального технически чистого ангидрида: / - специальная очистка: г -при обратном смещении Исв = 40 В 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 |