陶瓷封装腔体内气体含量分析与控制

冯 达，李秀林，丁荣峥，王 洋，明雪飞

（1.深圳国微电子有限公司，深圳 518057；2.无锡中微高科电子有限公司，江苏 无锡 214035）

陶瓷封装腔体内气体含量分析与控制

冯 达1，李秀林2，丁荣峥2，王 洋2，明雪飞2

（1.深圳国微电子有限公司，深圳 518057；2.无锡中微高科电子有限公司，江苏 无锡 214035）

气密性封装技术应用广泛，内部水汽的含量能很好地控制在5 000×10-6以下。但在气密性封装器件的失效分析中发现，失效器件的某些失效与其内部除水汽之外的其他气氛含量异常有关，如锡基焊料焊接芯片长期贮存后抗剪/抗拉强度下降，与内部氧气含量高有关；银玻璃烧结的，长期贮存后抗剪/抗拉强度下降，与内部二氧化碳含量异常相关；内部氦含量高，则往往与返工处置不恰当相关，上述现象表明气密性封装中仅控制水汽含量是不够的。文章分析了腔体内氧气、二氧化碳、氦气的来源，气体含量异常与封装工艺的关系。同时在分析试验的基础上提出了针对性的工艺措施，试验结果表明这些改进措施能够很好地解决封装腔体内氧气、二氧化碳、氦气含量，并取得了期望的结果。

气密封装；内部气氛；氧气含量；二氧化碳含量；氦气含量；水汽含量

1 引言

对于气密性陶瓷封装密封腔体内部气氛的分析，国内研究比较多的是水汽含量[1～5]，文献表明气密性陶瓷封装内部气氛中水汽的含量已很好地控制在5 000×10-6以下，通常可以维持在1 000×10-6左右。但是我们在各类气密性封装电子元器件的失效分析中发现，失效器件的某些失效与其内部除水汽之外的其他气氛含量异常有关。……