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正文摘录:

2006征第20期总第235险篡盛电堕鱼电流特性，功率特性和频率特性较NPN管难于提高。工艺中.稍有失误，都会造成研制失败。研制初期，由于对磷扩散的温度和时间控制小好，经常出现薄层电阻偏小，使万，。太小.采用较短的予扩散时间，基区R口又过于分散，导致，2。偏差较大，结果使几次试验都告失败。在分析存在问题的基础上，经过多次试验，选取了较为合适的基区子扩，基区再扩和发射Ⅸ扩散的1：艺条件，使向，。控制在较好的范围内。同时.通过减少基区宽度来提高_厂T，使_厂。达到了合同的要求。4.2高压平面器件表面复合钝化技术研制初期，经过磷、硼扩散，形成的产品在引线孔蒸铝后，其电压低、软，在以后的工序中，电压会越变越差，而且漂移现象严重。为解决以上的电压问题，通过多次实验，通过对购进的PECVD系统反复调试。采用在蒸铝前用Si()。一SiNl，复合膜进行芯片表面钝化。蒸铝后采用PSG和Si()：复合膜再进行表面吸杂和钝化，使3cDl()4产品的电压低软和组装中漂移的问题得到解决。4.3提高器件封装质量针对研制初期出现的封装合格率低，产品的封装漏气现象严重，经过较长时间高温老化及试验后器件电压退化，电压漂移等问题较多的情况，我们分析了产生的原因，是由于封装气体中水汽和有害气体含量过大，在高温存放，或放置较长时间，都会使器件芯片和内引线受到腐蚀或发生电化学反应，产生早期失效现象。为了提高产品的可靠性和封装合格率，我们做了以下几个方面的工作：(1)降低封装气体的水分含量结合工艺封装攻关工作，购进了型号为M()DEI，230[)进口平行缝焊机，在平行缝焊工艺中，增加了抽真空、烘干除湿、充氮等环节，降低管帽中气体的水分含量及有害气体，从而提高r器件的高温特性。(2)封装中采用多根细铝丝压焊工艺，选取@50肛m细铝丝，B极，E极各.I根。由于细铝丝在超声压焊时所需的压力和震荡功率小.这样可避免超声压焊过程中压力和超声震荡对器件管座玻璃绝缘子造成的损伤。(3)封帽中加强粗细检漏工作。剔除封装有漏气现象的产品。(4)』儿1强外购外壳的检验。为了，杜绝产品的封装漏气问题，我们埘进厂的管座、管帽的质量都开展严格的检验工作.对管座绝缘子的质量进行镜检。发现有开裂、针孔多的外壳.及时退回反馈厂家。做刨不合格外壳不使用。通过以上儿条措施的实施.解决r封装中存在的问题，使3CI)1()4产品的封装漏气现象有_lr很大的改进。提高J’产品的封装合格率.f耵罔J使产品的町靠性有了保征。(下转第145页)基区结深：x.。一6～lopm发射区结深：X.。一3～5肛m基区宽度：Ⅳ。一3～5肛m基区薄层电阻：R。一120～180n／口发射区薄层电阻：R。。一--4～8n／口3.2.3耗散功率P。和集电极电流的理论验算(1)3CDl04产品由于要求功率大，丁作电流大，而且要求封装体积小.采用T()一257金属扁平封装。因此，解决大功率、大电流与小封装是研制中重点解决问题之一。我们知道功率晶体管的耗散功率和热阻有以下公式：P。。一(r。一E)jR，公式中r。为硅晶体管的最高结温，要求为l75℃，L，为外壳温度，要求为75℃，将P。一20w代入以上中可得R.≤5(℃jw)。甬为产品的热阻.在芯片面积足够大时，我们在保证满足击穿电压要求的情况下，尽量减小芯片的高阻外延层厚度，并在工艺中采取降低热组的措施，在工艺正常情况下，典型值叮做到1.8～2.5℃。jw，可满足功率要求。(2)集电极电流J。。主要与发射区周长有关.按最大电流线密度：J。M一4A／cm计算：J㈨一“×J(M一2.63×4一lO.5A设计，。。满足产品3A的要求。3.3产品的工艺设计3.3.1管芯工艺流程设计如下P硅单晶片一外延一掩膜氧化一基区光刻一基区扩散一发射区光刻一发射区扩散一基区接触光刻一基区接触扩散一CVD钝化一引线孔一光刻一刻蚀SIN；一刻蚀Si()。一蒸铝一反刻铝一合金一表面钝化一压焊点光刻一背面减薄、喷沙一背面金属化一巾测一划片3.3.2封装工艺设计烧结焊料片选用铅铟银(92.j：5：2.5)焊料片；烧结温度：395±5℃；保护气体N：，H：；焊接铝丝采用050pnl高纯铝丝E，B极各4根。封装工艺流程如下：清洗一烧结一压焊一干燥、充N：一平行缝焊一高温贮存一温循一中测一功率筛选一检漏一成测一打印一检验、入库。4解决的关键技术问题4.1产品^，。和，、，的控制技术PNP晶体管的基区由磷扩散.发射Ⅸ由硼扩散形成。由于磷在Si嗣溶度比硼高.扩敞速度比硼快；另外.由于电子的扩散系数比空穴扩散系数犬，杂质在Si()!巾分凝系数的不同因素.使得PNP管的^，。难于控制和制作。其141