在真空燒結(jié)的實(shí)施過(guò)程中,基片金屬化、焊料、清洗工藝、芯片的保護(hù)、芯片表面的壓力設(shè)置、多芯片一次燒結(jié)的實(shí)現(xiàn)方式和燒結(jié)工藝參數(shù)等都是影響燒結(jié)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,因此必須得到充分重視,并采取相應(yīng)的措施,加以嚴(yán)格的控制。
在功率混合集成電路中,功率芯片的組裝往往在基片上進(jìn)行,基片金屬化所使用的材料的可焊性、附著力、表面粗糙度和鍍層均勻性等對(duì)燒結(jié)質(zhì)量的影響很大,如果存在以上問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致焊料流淌不均勻、芯片的燒結(jié)面積不足、剪切強(qiáng)度偏小和表面起皮起泡等。
另外,基片的制作特別是厚膜基片的制作氣氛為干凈空氣,而功率芯片燒結(jié)工藝若為高溫的氫氣或真空氣氛,將可能使厚膜基片性能退化,如附著力下降,膜元件參數(shù)漂移,嚴(yán)重時(shí)將使成膜基片不合格。
因此,應(yīng)根據(jù)基片金屬化材料和芯片背面金屬化材料的特性選擇合適的焊料和燒結(jié)曲線。基片在投入使用前還必須按相應(yīng)的要求進(jìn)行評(píng)價(jià)考核,主要包括可焊性試驗(yàn)、附著力試驗(yàn)和鍵合強(qiáng)度的試驗(yàn)等,并且要進(jìn)行首件試燒效果的考核,合格后方可投入批量生產(chǎn)。