Суспензия для магнитной маркировки Советский патент 1980 года по МПК H01L21/02 C23C3/04 

(54) СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ МАГНИТНОЙ МАРКИРОВКИ

Изобретение относится к областа электронн техники, в частности к технологии производств полупроводниковых приборов и 1я{тегральных микросхем, и может быть использовано для магнитной маркировки преимущественно при разбраковке кристаллов полупроводниковых структур на пластине. Известна суспензия, обладающая магнитным свойствами, применяемая дня маркировки забракованных полупроводниковых структур 1 Она содержит окись железа для ферритов ТУ6-09-563-70, шеллак чешуйчатый ТУ6-09-503-70 или шеллак импортный № 38511/4 и спирт бензиловый ГОСТ 8751-72. Компоненты взяты в следующих соотношениях,(вес. Бензиловый спирт26 (или 25 мл) Шеллак10 Окись железа для ферритов50 Недостатками известной суспензии являются низкая агрегатная устойчивость и небольшой фок годности - 15- 6 дней от момента ее приготовления при условии хранения в гермеТИЧ1ГО закрытой посуде. Агрегатная неустойчивость объясняется тем, что удельная плотность жидкой фазы суспензии ниже удельной плотности окиси железа, а форма частиц твердой фазы не обеспечивает их удержания во взвешенном состоянии. Кроме того, через 5-6 ч после заправки суспензии в маркировочное устройство бензиловый спирт испаряется, что вызывает необходимость частой промывки маркировочных устройств с последуюш 1м заполнением их свежей суспензией и настройкой установки. Известная суспензия для магнитной маркировки 2, содержащая глицерин, дистиллированный по ГОСТ 6824-76, глюкозу по ГОСТ 6038-74, железокобальтовьтй феррит тип 2 по ТУ МХЗ-112-70 и гамма-окись железа игольчатую тип 6 (или тип 12) по ТУ6-17-599-74 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Глицерин12 Глюкоза7 Железо-кобальтовый феррит Т 25,7 Гамма-окись железа1,9 Эта суспензия обладает агрегатной устойчивостью и имеет неограниченный срок хранения Агрегатная устойчивость обеспечииается игольчатой структурой гамма -окиси железа. Эти иголки в жидкой фазе суспензии (растворе глюкозы в глицерине) образуют мелкоячеисты каркас, не нодверженный выпаде шю в осадок Ячейки каркаса заполняются железо-кобальтов ферритом Т2, увеличивая концентрацию ферромагнетика. Недостатком суспензии является высокая стенень адгезии к поверхности кремния после сушки. Вследствие этого при ломке полупроводниковой пластины на кристаллы на жестко основании наблюдаются случаи отделения маркерных знаков от поверхности кристалла. Кроме того, известная суспензия имеет невысокую концентра1даю ферромагнитных состав ляющих (7,6 ферромагнетиков на 7 г нелетуWX компонентов, или 1,08:1), что снижает юдъсмную силу при сепарации кристаллов с помощью магнита. Цель изобретения - повышение адгезионно аюсобности суспензии и улучшение ее магнитн свойств. Постаилеииая цель достигается тем, что сус пензия дополнительно содержз1т фталевый или м;и1снновый ангидр1 Д и карбонильное железо при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Глицерин9,5 - 10,5 Глюкоза3-6 Фталевый или ма)1еиновый ан1идрид2-6 Гамма-окись железа игольчатая2-5 Карбонильное железо9 - 27 Сущность изобретения заключается в том, что виедение фталевого СбН4(СО)2О или малеиноиого С2 N2(00)2 О ангидрида и карбони; ьного железа обеспечило высокие адгезионные свойствасуспензии, улушлило ее магнитные сиойства при неограниченном сроке Г р и м е р. Приготовляют мапштную суспензию, которая содержи г ,вес.ч.: Глицерин10 Глюкозу5 Фталевый или малеиновый ангидрид3 Гамма-окись железа игольчатая4Карбонильное железо 18. Приготовление проводят в два этапа.Сначала растворяют в глицерине глюкозу и фталевь или малеиновый ангидрид при температуре 14 180°С, а после остывания раствор переливают в фарфоровую ступку и в нее поочередно добавляют при непрерывном растирании гамма окись железа игольчатую и карбони. железо. В предложенной суспензии концентрация ферромагнитных компонентов но отношению к нелетучим немагнитным компонентам составляет в предельном случае 7:1 (32:4,5) против 1,4:1 (35:25) для известной суснензии. В результате эксперимента, были выбраны предельные концентрации компонентов магнитной суспензии по с;1рдующим показателям. При содержании глюкозы в суснензии менее 3- вес.ч. снижается вязкость жидкой фазы суспензии, что приводит к расслоению суспензии при хранении и повышенному растека1тию маркерного знака на полупроводниковой структуре. При концентрации более 6 вес.ч. уве;шчивается вязкость, что затрудняет нанесение маркерных знаков. При содержании фталевого или малеинового ангидрида менее 2 вес.ч. снижается эффективность адгезии, а при содержании более 6. . увеличивается растекаемость маркерного знака за пределы структуры. В случае содержания гамма -окиси железа менее 2 вес.ч. теряется агрегатная устойчивость и выпадает в осадок карбонильное железо, а , при содержании более 5 вес.ч. повышается вязкость без заметного изменения магнитных свойств. Концентрация железа менее 9 вес.ч. уменьшает подъемную силу при использовании магнита до уровня известной суспензии, а при концентрации более 27 вес.ч. повышается вязкость суспепзии, затрудняется нанесение маркерных знаков и понижается прочность маркерной метки. При приготовлении суспензии рекомендуется:с увеличением количества фталевого ангидрида уменьшить количество глюкозы; количество карбонильного согласовать с размером маркерной точки, размером кристалла и диаметром маркерной иглы. При необходимости можно повысить оптическую контрастность маркерных знаков путем введения в предложенную суспензию цветового наполнителя, например алюминиевой пудры, в количестве 0,5 - 1 вес.ч. Настоящую суспензию используют для зарядки маркировочных устройств автоматических зондоБЫх установок. Для закрепления маркерных знаков на структурах полупроводниковые пластины выдерживают на воздухе в течение 30-40 мип нри температуре 140-ISOC. Суспензия имеет неограничен1и11Й срок хранения в закрытой (юсуде, при :)том обладает повьщюнной адгезионной способностью и улучшенными магнитными свойствами.

Использование суспензии обеспечивает надежное и быстрое удаление забракованных структур после разлома полупроводниковых шастин на кристаллы. Магнитная суспензия может быть использована для маркировки любых изделий из немапштных материалов.

Использование матитной суспензии в промышленности позволяет повысить надежность работы маркерных устройств.

Формула изобретения

Суспензия для магнитной маркировки, содержащая глицерин, глюкозу и гамлла-окись железа игольчатую, отличающаяся тем, гго с целью повышения адгезионной способности и улучшения магнитных свойств, она допошисльно содержит фталевый или малсииовый ангидрид и карбош{льиое железо при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Глицерин9,5 - 10,5

Глюкоза3 - 6

Фталевый или малеиновый

-7

ангидрид

Гамма- окись железа

5 27

игольчатая

о

Карбонильное железо

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 5509 кл. Н 01 Н 23/54, 1975 (прототип).