Файл: Методы стабилизации параметров полупроводниковых приборов [сборник статей]..pdf

пня. Для сравнения проводились замеры электропараметров приборов контрольной партии, защищенных покрытием, при­ меняемым в производстве. Критерием надежности покрытия

уровней обратных токов в приборах контрольной и опытной партий после испытания при 20°С и циклировання. Как вид­ но из гистограмм, выход приборов с обратными токами до

100

J, Sp ifHi

Рис. 2. Гистограмма распределе­

ния приборов по уровням обратных токов после циклирования: опытная партия ( )• контрольная пар­ тия (— — )

Испытывалось влияние вида термообработки (термора­ диационная, термостатная) на качество покрытия. При ана­ лизе бракованных приборов установлено, .что в брак уходили в основном те приборы, у которых защитное покрытие было неполностью полимеризовано, поэтому данному вопросу уде­ лялось большое внимание. Результаты исследований приве­ дены в таблице 8. Для наглядности количественное значение

Т а б л иц а 3

Влияние термообработки на качество защитного покрытия

годных приборов при 20, 80°С и после термоциклирования представлено относительно годных в контрольных партиях, Таким образом, более качественное покрытие образуется при термостатной обработке пленки как полиди(аллилоксиметил)дифенилметана. так и полиди(аллилоксиметил)ди-

фенилэтана.

ВЫВОДЫ

1.На основе хлорметилированных дифенилметана,- дифенилэтана получены простые аллиловые эфиры исходных уг­ леводородов, способные к полимеризации с образованием твердых пленок,

2.Проведены испытания полученных материалов в ка­ честве защитных покрытий р—п-переходов кремниевых при­ боров. Полученные результаты указывают на возможность использования дллилов'ых эфиров дифенилметана, дифенилэтана в качестве защитных пленок в полупроводниковой про­ мышленности. При этом качество приборов повышается.

2*

ПОДБОР ЗАЩИТНОГО п о к р ы т и я КРЕМНИЕВЫХ ПРИБОРОВ

А.В. СКУТНЕВ, Г. Г. КУСОВА

Защита полупроводниковых приборовпокрытиями на ос­ нове органических соединений — наиболее испытанный и часто используемый метод. При этом в качестве связующего употребляются самые различные полимерные материалы [1—4]. Широко применяются лаки на основе кремнийорганических и эпоксидных соединений.

Кремнийорганические полимеры — класс высокомолеку­ лярных соединений, отличающийся тем, что в построении главной цепи полимера участвует атом кремния. В кремнийорганических полимерах проявляется преимущество силоксановой связи — ее высокая термическая устойчивость. Вмес­ те с тем углеводородные радикалы придают полимерам гиб­ кость, эластичность и способность растворяться в органичес­ ких растворителях. Чем больше органических радикалов, приходящихся на один атом Si, тем выше эластичность поли­ мера, морозо- и водостойкость.

Чистые кремнийорганические лаки растрескиваются при низких температурах, хрупки, имеют недостаточную адгезию к поверхности кремния. Для придания лакам комплекса не­ обходимых свойств их модифицируют. Модификация может быть произведена как в процессе синтеза органосилоксанов, так и механическим смешиванием полиорганосилоксанов с органическими смолами [5], вулканизированным каучуком с серой [6], с соединениями, имеющими низкую упругость па­ ра (ализарином) [7]. Смешением гидролизата органосило­ ксанов с глифталевой и эпоксидной смолами получен элек­ троизоляционный лак для полупроводниковых приборов '[8]. Однако применение этих материалов в полупроводниковой технике не решает полностью проблему стабилизации пара­ метров приборов.

20

Как правило, кремнийорганпческие смолы плохо совме­ щаются с большинством применяемых в промышленности пластификаторов. Нами была сделана попытка модифици­ ровать лак КО-815, представляющий собой раствор полифенилсилоксановой и глифталевой смол в толуоле, пластифи­ каторами: ди(гексилоксиметил) - и ди(гептилоксиметил)ди­ фенилметаном. Эти пластификаторы имеют сравнительно низкую летучесть, хорошие диэлектрические свойства, не име­ ют в своем составе групп, способных влиять на поверхност­ ные явления в полупроводнике. К недочетам этого лака можно отнести повышенную хрупкость при низких темпера­ турах, недостаточную прочность на удар. Для оценки воз­ можного применения в качестве пластификаторов лака КО-815 простых эфиров дифенилметана изучалась их со­ вместимость. Критерием совместимости принято считать ко­ личество пластификатора, которое, будучи введено в систе­ му, не влечет за собой выпотевания. побеления или других признаков изменения внешнего вида пленок [9]. ■

Количество пластификатора варьировалось в пределах О—100% от содержания сухого остатка лака. Результаты испытаний-представлены в таблице 1.

Таблица !

Совместимость пластификаторов с лаком КО-815

Анализируя полученные результаты, можно сделать вы­ вод, что лак КО-815 совмещается с простыми эфирами ди­ фенилметана в пределах 50—80% от веса сухого остатка ла­ ка.

Главной целью применения пластификаторов является мо­ дификация механических свойств полимеров. Для сравни­ тельной оценки пластификаторов необходимо сохранять оди­ наковые условия приготовления образцов и их испытаний. При изучении влияния пластификаторов на механические свойства лака КО-815 содержание пластификатора варьиро­

21

валось в пределах от 5 до .20% от веса сухого остатка. Увеличсние количества пластификатора свыше 20% удлиняет время высыхания лака и по технологическим причинам не­ целесообразно. Испытания проводились в соответствии с ГОСТами. Результаты испытаний физико-механических свойств пластифицированных и непластифицированных пле­ нок приведены в таблице 2.

тификатора 10%. Добавление такого количества эфира не­ значительно повышает время высыхания и повышает проч­ ность на изгиб и удар.

Измерение диэлектрических величин чистого лака и лака, пластифицированного различными эфирами, проводилось на универсальном диэлектрометре типа ОН-301. Результаты ис­ пытаний приведены в таблице 3, из которой ясно, что введе­

22