熱門關(guān)鍵詞:展至科技 氧化鋁陶瓷基板/支架 氮化鋁陶瓷基板/支架 陶瓷覆銅板 陶瓷電路板
伴隨著半導(dǎo)體器件可靠性不斷提高,對于芯片工作環(huán)境如濕氣、氧氣和污染物等要求越來越高。因此,在水汽含量較高會對器件和線路層造成不好影響。
其一是降低器件電學(xué)性能穩(wěn)定性。如果器件內(nèi)水汽含量高二溫度較低時,水汽會在芯片會在線路層表面結(jié)霜,從而造成器件漏電流。
其二就是降低器件的可靠性。在較高的水汽會對鋁(AI)造成腐蝕、導(dǎo)致電路開路。甚至器件壽命及水汽含量成負(fù)指數(shù)關(guān)系,也能讓封裝體內(nèi)部水汽含量得到提高及迅速降低。
針對一些光電器件上氣密封裝上需求,多次提出了采用多層電鍍技術(shù)制備含金屬圍壩三維陶瓷基板。在分析了該技術(shù)上的可行性,主要重點是研究了電鍍時間與電流密度對鍍層厚度的影響。后續(xù)采用多層圖形電鍍技術(shù)制備了含銅圍壩三維陶瓷基板,在對其圍壩的結(jié)構(gòu)精度、結(jié)合強度及可靠性進(jìn)行了測試,并與粘接法制備了三維陶瓷基板進(jìn)行對比。
結(jié)果表明,在采用多層電鍍法制備的三維陶瓷基板具有圍壩尺寸精度高(誤差控制在10μm以內(nèi))、結(jié)合強度高(剪切強度高達(dá)45.5 MPa)、耐熱性好(可耐受350℃高溫)、腔體氣密性好(漏率小于3×10-8 Pa·m3·s-1)等技術(shù)優(yōu)勢,都是在光電器件例如深紫外LED、VCSEL激光器、加速度計、陀螺儀等封裝里得到應(yīng)用。
開頭中說到低溫中分別是采用集成電路和分立器件進(jìn)行了低溫耐濕老化實驗,結(jié)果表明了實驗值500H時,集成電路累計失效達(dá)70.59%、晶體管累計失效達(dá)30.09%。因此,在芯片或線路層上同時存在污染物時,水汽作用下會形成電解液,發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),會使芯片或線路受到腐蝕。
對于某些光電器件而言,氧氣、濕氣及灰塵等對其性能和壽命有很大影響:
深紫外LED發(fā)出的深紫外線會催化芯片附近的氧氣形成了臭氧、降低光效、水蒸氣也會腐蝕芯片,降低器件壽命。
激光器芯片,發(fā)光腔面灰塵或污染物會引起激光聚集,導(dǎo)致腔面被燒毀。
高頻晶振,外界溫度和濕度均會影響其振動頻率,增加器件不穩(wěn)定性,甚至導(dǎo)致停振。
因此,需要采用含腔體結(jié)構(gòu)的三維陶瓷基板對上述光電芯片進(jìn)行封裝,杜絕外界因素干擾,為芯片提供穩(wěn)定的工作環(huán)境,從而提高器件可靠性和壽命。