CN100373565C - 混合集成电路可动粒子的吸附方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了混合集成电路可动粒子的吸附方法，本方法是选用一种吸附剂，将其覆盖于混合集成电路的管帽内顶面或盖板的内侧表面，吸附可动粒子。选用的吸附剂是硅酮。具体工艺是：(1)将硅酮搅拌均匀，放入滴液机中；(2)根据混合集成电路封装盖板或管帽内顶面的面积控制硅酮滴入量；(3)将硅酮均匀地滴在规定区域中心；(4)将滴入硅酮的盖板或管帽置于洁净烘箱，从室温起，每升温50℃，控制恒温30分钟，直至达到200℃，恒温30分钟取出；(5)经烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；(6)将涂覆硅酮的盖板或管帽盖在待封帽器件基座上密封。使用本法能将可动粒子吸附并固定下来，解决混合集成电路生产中消除可动粒子的问题，极大地提高了集成电路器件可靠性。

Description

混合集成电路可动粒子的吸附方法
技术领域
本发明涉及集成电路，具体而言涉及混合集成电路生产过程中吸附可动粒子以提高产品可靠性的方法。
背景技术
在集成电路生产中，如何解决陷在封装中的可动粒子一直是长期希望解决的难题，因为这些粒子对于元器件的可靠性有相当大的威胁。在制造混合集成电路时，由于其比单片器件涉及更多的结构材料，工艺更复杂，组装难度更高，因此给可动的或潜在可动的多余物提供了更多的存在机会，这些多余物通称“粒子”。而这些可动的粒子在具备一定条件发生位移时，会造成器件内部元件短路导致器件失效。在有关要求中，不允许对封装的混合集成电路内腔基座上安装的芯片、阻容元件进行表面涂覆。因此如何消除可动粒子就成为混合集成电路生产的关键课题之一。近年来技术人员在这方面的研究成果还不多，还没有较为可靠的技术方案问世。中国专利申请中，较为接近的方法是02116760.5号“集成电路硅衬底抛光片表面吸附粒子吸附状态的控制方法”，该方法解决的是硅衬底抛光片表面吸附粒子的清洗问题。但是迄今为止尚无解决陷在封装中的可动粒子问题的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合集成电路可动粒子的吸附方法，从而解决高可靠混合集成电路生产中消除可动粒子的难题。
发明人提供的混合集成电路可动粒子的吸附方法是选用一种不导电、具有一定粘度、能抗氧化并有热稳定性的吸收剂，将其覆盖于混合集成电路的管帽内顶面或盖板的内侧表面，吸附可动粒子，使其不能活动。
发明人经过反复研究，选用硅酮(即聚硅氧烷)作为吸收剂，其化学结构式为：
Figure C20051000305500041
硅酮分子量大，抗氧化和热稳定性好，且表面张力低，不易起泡，适宜用作吸附剂。根据物质的物理化学性质推测，具有硅-氧-硅结构的物质，都可能用作吸附剂，例如苯甲基硅油。
使用硅酮作吸附剂的具体方法是：
(1)将硅酮搅拌均匀，放入滴液机中；
(2)根据混合集成电路封装盖板或管帽内顶面的面积控制硅酮滴入量，其量以经烘焙后的硅酮厚度在20～60μm倒算进行控制；
(3)将硅酮均匀地滴在封装规定区域的中心；
(4)将滴入硅酮的盖板或管帽置于洁净烘箱，从室温开始，每升温50℃，控制恒温30分钟，直至达到200℃，恒温30分钟取出；
(5)经烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；
(6)将涂覆硅酮的盖板或管帽装在待封装器件基座上密封。
在上述过程中应当注意的是要防止硅酮流出物不要污染其密封区域，在固化和封焊时，要考虑硅酮的放气量，尤其要防止其内部水汽含量超标。
使用本发明的方法，能够用硅酮将可动粒子吸附并固定下来，使之不能活动，解决了混合集成电路生产中消除可动粒子的问题，极大地提高了电路中元件的可靠性。经过后续机械、气候环境应力试验证明用本发明方法均能达到国家有关标准的要求，对环境无不利影响。
具体实施方式
实施例  中国振华集团风光电工厂生产的某TO-8(12)和TO-3(8)封装混合集成电路，在使用硅酮吸附可动粒子前，用粒子碰撞噪声检测(简称PIND检测)，不合格率分别为28％和23.5％。使用硅酮作吸附剂并采用以下方法处理：将硅酮搅拌均匀，放入滴液机中；根据混合集成电路封装管帽面积控制硅酮滴入量，其量以经烘焙后的硅酮厚度在20～60μm倒算进行控制；将硅酮均匀地滴在封装管帽内顶面的中心；将滴入硅酮的管帽置于洁净烘箱，从室温开始，每升温50℃，控制恒温30分钟，直至达到200℃，恒温30分钟取出；经烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；将涂覆硅酮的管帽盖在器件基座上密封。之后再用PIND检测，不合格率分别下降为0.9％和0.8％。再经过水汽含量检测，TO-8(12)水汽含量体积分数为0.1071％，TO-3(8)水汽含量体积分数为0.1509％，均符合GJB548A-96水汽含量体积分数≤0.5000％的指标。

Claims (3)

1.混合集成电路可动粒子的吸附方法，其特征在于该方法是选用一种吸附剂，将其覆盖于混合集成电路的管帽内顶面或盖板的内侧表面，吸附可动粒子，使其不能活动。
2.按照权利要求1所述混合集成电路可动粒子的吸附方法，其特征是所选用的吸附剂是硅酮。
3.按照权利要求1或2所述混合集成电路可动粒子的吸附方法，其特征在于其具体工艺包括：
(1)将硅酮搅拌均匀，放入滴液机中；
(2)根据混合集成电路封装盖板或管帽内顶面的面积控制硅酮滴入量，其量以经烘焙后的硅酮厚度在20～60μm倒算进行控制；
(3)将硅酮均匀地滴在封装规定区域的中心；
(4)将滴入硅酮的盖板或管帽置于洁净烘箱，从室温开始，每升温50℃，控制恒温30分钟，直至达到200℃，恒温30分钟取出；
(5)经烘焙后其表面硅酮的厚度控制在20～60μm；
(6)将涂覆硅酮的盖板或管帽盖在待封帽器件基座上密封。
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