DD250247A3

DD250247A3 - Verfahren zur Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens chipgeklebter Halbleiterkörper

Info

Publication number: DD250247A3
Application number: DD26237384A
Authority: DD
Inventors: Karl Dipl Ing Goernemann; Othild Dipl Ing Bohn; Werner Dipl Ing Schreiber; Günter Dr Dipl Ing Heymann; Peter-Johannes Dr Dipl Janietz; Jörg Dipl Ing Denecke
Original assignee: Fernsehelektronik
Priority date: 1984-04-26
Filing date: 1984-04-26
Publication date: 1987-10-08

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, die Ausbeute bei chipgeklebten Halbleiterkoerpern durch Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens zu erhoehen. Dies wird erfindungsgemaess erreicht durch eine gezielte wahlweise ein- oder mehrmalige elektrische Impulsbeanspruchung, wobei die Beanspruchung durch Impulshoehe, Tastverhaeltnis und Impulsdauer dem einzelnen Bauelementetyp angepasst wird. Nach Anwendung des Verfahrens haben die behandelten Halbleiterbauelemente stabile Kennlinienverlaeufe ICf(UCE).

Description

Vor der Endmessung erfolgte eine Vorbehandlung der Fototransitoren durch eine Impulsbeanspruchung

!Kollektor-Emitter = 500 ITiA, Tastverhältnis = 1:1 000,

Impulsdauer =10~³s, bzw.

iKoiiektor-emitter = 700 ITiA, Impulsdauer = 10^-4 s, Einzel impuls

Zur Erzielung möglichst hoher Stromimpulse, ohne die Grenzbelastbarkeit der Bauelemente zu überschreiten, war die elektrische Impulsfolge bzw. der elektrische Impuls so gerichtet, daß der Emitter der Transistoren positiv gepolt wurde.

Eigenschaften der Fototransistoren ohne erfindungsgemäße Behandlung:

Hohe Sättigungsspannung und teilweise starke Instabilität der Sättigungsspannung UcEsat· Bei einem Hellstrom von Ic = 200 μΑ (E = 1000Ix) wurden Sättigungsspannungen von U_CEsat = 0,1 ...2,5V gemessen.

Eigenschaften der Fototransistoren mit erfindungsgemäßer Behandlung:

Stabiler Kennlinienverlauf l_c = f(U_CE)/ wobei die Sättigungsspannungen im Bereich von U_CEsat = 0,1 ...0,2V lagen.

Charakteristische Kennlinienverläufe mit und ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in beiliegender Figur dargestellt.

Claims

-1- 250 24 Patentanspruch:

1. Verfahren zur Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens chipgeklebter Halbleiterkörper, insbesondere Strahlungsempfänger, gekennzeichnet dadurch, daß das geklebte Kontaktsystem durch einen gerichteten elektrischen Impuls im Bereich seiner Grenzbeanspruchung belastet wird
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Einzelimpuls angewendet wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine elektrische Impulsfolge angewendet wird.
4. Verfahren gemäß Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Impuls so gerichtet is1 daß bei Transistoren am Emitter ein positives Potential anliegt.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens chipgeklebter Halbleiterkörper, bei denen die Standard-Chipklebetechnologie mit Leitkleber Verwendung findet. Das erfindungsgemäße Verfahren kann als ständiger Bestandteil des Produktionsprozesses oder als nachträglicher Teilschritt zur Ausbeuteerhöhung angewendet werde

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die Fertigung von Halbleiterbauelementen ist es notwendig, die ungekapselten Halbleiterchips auf geeigneten Trägermaterialien so zu befestigen, daß die Verbindung den Chips eine hinreichende Festigkeit auch unter extremen Bedingungen gibt, sowie eine genügende Wärmeableitung und einen geringen Übergangswiderstand garantiert. Im Fall optoelektronischer Bauelemente dürfen zusätzlich die elektrooptischen Eigenschaften wie beispielsweise die Strahlstärke bei Senderbauelementen oder die Fotoempfindlichkeit bei Empfängerbauelementen, aber auch das Degradationsverhalten nicht negativ beeinflußt werden.

Während früher Halbleiterchips gewöhnlich mit der metallisierten p- oder η-Seite auf metallischen oder metallisierten nichtmetallischen Substratträgern leitend befestigt wurden, ist gegenwärtig besonders bei mikrooptoelektronischen Bauelementen Stand der Technik, daß rückseitengegetterte nichtmetallisierte Halbleiterchips auf leitende Trägermaterialien vermittels Leitklebern aufgebracht werden, wobei diese Verbindung ohmsches Leitfähigkeitsverhalten zeigt. Als nachteilig erweist sich bei dieser Verfahrensweise, daß vor allem bei Temperaturbelastungen der Halbleiterbauelemente besonders durch Diffusionsprozesse an der geklebten nichtmetallisierten Halbleiterrückseite deutliche Verschlechterungen d( elektrischen Eigenschaften, besonders des ohmschen Verhaltens auftreten, die zu einem erheblichen Anteil an Ausfallbauelementen führen.

Gegenwärtig ist kein Verfahren bekannt, das für chipgeklebte, drahtgebondete und umhüllte Halbleiterkörper, vorzugsweise Si-Strahiungsempfängerohne Rückseitenmetallisierung, in diesem Fertigungsstadium noch eine Ausbeuteerhöhung bewirkt. Die bekannte Technologie bei z. B. Ge-Spitzendioden zur Herstellung einer charakteristischen Halbleiterstruktur, bewirkt keine Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens und steht somit in keiner Beziehung zur Problematik der Technologie zur Herstellung chipgeklebter Halbleiterbauelemente.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute chipgeklebter Halbleiterbauelemente mit niederohmigem Kontaktverhalten anzugeben.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung des ohmschen Kontaktverhaltens chipgeklebter Halbleiterkörper anzugeben. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß chipgeklebte, drahtgebondete und umhüllte Halbleiterkörper, vorzugsweise Si-Strahlungsempfänger ohne Rückseitenmetallisierung, einer gezielten wahlweise ein- oder mehrmaligen elektrischen Impulsbeanspruchung unterzogen werden, wobei die Beanspruchung durch Impulshöhe Tastverhältnis und Impulsbreite angepaßt ist.

Bei der Behandlung von Transistoren mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der elektrische Impuls so gerichtet, daß am Emitter ein positives Potential anliegt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Für die erfindungsgemäße Behandlung wurden Si-Fototransistoren in plastumhüllter Trägerstreifenbauform verwendet. Die Montage erfolgte durch Chipkleben der nichtmetallisierten Rückseite mit silberhaltigem Epoxidharzkleber und einer Golddrahtbondung und Klarplastumhüllung.