專利名稱：混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路，具體而言涉及混合集成電路生產(chǎn)過(guò)程中吸附可動(dòng)粒子以提高產(chǎn)品可靠性的方法。
背景技術(shù)：
在集成電路生產(chǎn)中，如何解決陷在封裝中的可動(dòng)粒子一直是長(zhǎng)期希望解決的難題，因?yàn)檫@些粒子對(duì)于元器件的可靠性有相當(dāng)大的威脅。在制造混合集成電路時(shí)，由于其比單片器件涉及更多的結(jié)構(gòu)材料，工藝更復(fù)雜，組裝難度更高，因此給可動(dòng)的或潛在可動(dòng)的多余物提供了更多的存在機(jī)會(huì)，這些多余物通稱“粒子”。而這些可動(dòng)的粒子在具備一定條件發(fā)生位移時(shí)，會(huì)造成器件內(nèi)部元件短路導(dǎo)致器件失效。在有關(guān)要求中，不允許對(duì)封裝的混合集成電路內(nèi)腔基座上安裝的芯片、阻容元件進(jìn)行表面涂覆。因此如何消除可動(dòng)粒子就成為混合集成電路生產(chǎn)的關(guān)鍵課題之一。近年來(lái)技術(shù)人員在這方面的研究成果還不多，還沒(méi)有較為可靠的技術(shù)方案問(wèn)世。中國(guó)專利申請(qǐng)中，較為接近的方法是02116760.5號(hào)“集成電路硅襯底拋光片表面吸附粒子吸附狀態(tài)的控制方法”，該方法解決的是硅襯底拋光片表面吸附粒子的清洗問(wèn)題。但是迄今為止尚無(wú)解決陷在封裝中的可動(dòng)粒子問(wèn)題的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法，從而解決高可靠混合集成電路生產(chǎn)中消除可動(dòng)粒子的難題。
發(fā)明人提供的混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法是選用一種不導(dǎo)電、具有一定粘度、能抗氧化并有熱穩(wěn)定性的吸收劑，將其覆蓋于混合集成電路的管帽內(nèi)頂面或蓋板的內(nèi)側(cè)表面，吸附可動(dòng)粒子，使其不能活動(dòng)。
發(fā)明人經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，選用硅酮(即聚硅氧烷)作為吸收劑，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 硅酮分子量大，抗氧化和熱穩(wěn)定性好，且表面張力低，不易起泡，適宜用作吸附劑。根據(jù)物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)推測(cè)，具有硅-氧-硅結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，都可能用作吸附劑，例如苯甲基硅油。
使用硅酮作吸附劑的具體方法是(1)將硅酮攪拌均勻，放入滴液機(jī)中；(2)根據(jù)混合集成電路封裝蓋板或管帽內(nèi)頂面的面積控制硅酮滴入量，其量以經(jīng)烘焙后的硅酮厚度在20～60μm倒算進(jìn)行控制；(3)將硅酮均勻地滴在封裝規(guī)定區(qū)域的中心；(4)將滴入硅酮的蓋板或管帽置于潔凈烘箱，從室溫開(kāi)始，每升溫50℃，控制恒溫30分鐘，直至達(dá)到200℃，恒溫30分鐘取出；(5)經(jīng)烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；(6)將涂覆硅酮的蓋板或管帽裝在待封裝器件基座上密封。
在上述過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的是要防止硅酮流出物不要污染其密封區(qū)域，在固化和封焊時(shí)，要考慮硅酮的放氣量，尤其要防止其內(nèi)部水汽含量超標(biāo)。
使用本發(fā)明的方法，能夠用硅酮將可動(dòng)粒子吸附并固定下來(lái)，使之不能活動(dòng)，解決了混合集成電路生產(chǎn)中消除可動(dòng)粒子的問(wèn)題，極大地提高了電路中元件的可靠性。經(jīng)過(guò)后續(xù)機(jī)械、氣候環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)證明用本發(fā)明方法均能達(dá)到國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)環(huán)境無(wú)不利影響。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 中國(guó)振華集團(tuán)風(fēng)光電工廠生產(chǎn)的某TO-8(12)和TO-3(8)封裝混合集成電路，在使用硅酮吸附可動(dòng)粒子前，用粒子碰撞噪聲檢測(cè)(簡(jiǎn)稱PIND檢測(cè))，不合格率分別為28％和23.5％。使用硅酮作吸附劑并采用以下方法處理將硅酮攪拌均勻，放入滴液機(jī)中；根據(jù)混合集成電路封裝管帽面積控制硅酮滴入量，其量以經(jīng)烘焙后的硅酮厚度在20～60μm倒算進(jìn)行控制；將硅酮均勻地滴在封裝管帽內(nèi)頂面的中心；將滴入硅酮的管帽置于潔凈烘箱，從室溫開(kāi)始，每升溫50℃，控制恒溫30分鐘，直至達(dá)到200℃，恒溫30分鐘取出；經(jīng)烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；將涂覆硅酮的管帽蓋在器件基座上密封。之后再用PIND檢測(cè)，不合格率分別下降為0.9％和0.8％。再經(jīng)過(guò)水汽含量檢測(cè)，TO-8(12)水汽含量體積分?jǐn)?shù)為0.1071％，TO-3(8)水汽含量體積分?jǐn)?shù)為0.1509％，均符合GJB548A-96水汽含量體積分?jǐn)?shù)≤0.5000％的指標(biāo)。
權(quán)利要求
1混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法，其特征在于該方法是選用一種吸附劑，將其覆蓋于混合集成電路的管帽內(nèi)頂面或蓋板的內(nèi)側(cè)表面，吸附可動(dòng)粒子，使其不能活動(dòng)。
2按照權(quán)利要求1所述混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法，其特征是所選用的吸附劑是硅酮。
3按照權(quán)利要求1和2所述混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法，其特征在于其具體工藝包括(1)將硅酮攪拌均勻，放入滴液機(jī)中；(2)根據(jù)混合集成電路封裝蓋板或管帽內(nèi)頂面的面積控制硅酮滴入量，其量以經(jīng)烘焙后的硅酮厚度在20～60μm倒算進(jìn)行控制；(3)將硅酮均勻地滴在封裝規(guī)定區(qū)域的中心；(4)將滴入硅酮的蓋板或管帽置于潔凈烘箱，從室溫開(kāi)始，每升溫50℃，控制恒溫30分鐘，直至達(dá)到200℃，恒溫30分鐘取出；(5)經(jīng)烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；(6)將涂覆硅酮的蓋板或管帽蓋在待封帽器件基座上密封。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了混合集成電路可動(dòng)粒子的吸附方法，本方法是選用一種吸附劑，將其覆蓋于混合集成電路的管帽內(nèi)頂面或蓋板的內(nèi)側(cè)表面，吸附可動(dòng)粒子。選用的吸附劑是硅酮。具體工藝是(1)將硅酮攪拌均勻，放入滴液機(jī)中；(2)根據(jù)混合集成電路封裝蓋板或管帽內(nèi)頂面的面積控制硅酮滴入量；(3)將硅酮均勻地滴在規(guī)定區(qū)域中心；(4)將滴入硅酮的蓋板或管帽置于潔凈烘箱，從室溫起，每升溫50℃，控制恒溫30分鐘，直至達(dá)到200℃，恒溫30分鐘取出；(5)經(jīng)烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；(6)將涂覆硅酮的蓋板或管帽蓋在待封帽器件基座上密封。使用本法能將可動(dòng)粒子吸附并固定下來(lái)，解決混合集成電路生產(chǎn)中消除可動(dòng)粒子的問(wèn)題，極大地提高了集成電路器件可靠性。
文檔編號(hào)H01L23/16GK1719587SQ20051000305
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者蘇貴東, 高福, 姜玉強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)振華集團(tuán)風(fēng)光電工廠