伴隨著半導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性能穩(wěn)定性。如果器件內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、導致電路開路。甚至器件壽命及水汽含量成負指數(shù)關系，也能讓封裝體內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制備含金屬圍壩三維陶瓷基板。在分析了該技術上的可行性，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制備了含銅圍壩三維陶瓷基板，在對其圍壩的結構精度、結合強度及可靠性進行了測試，并與粘接法制備了三維陶瓷基板進行對比。

  結果表明，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）、結合強度高（剪切強度高達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用。

  開頭中說到低溫中分別是采用集成電路和分立器件進行了低溫耐濕老化實驗，結果表明了實驗值500H時，集成電路累計失效達70.59%、晶體管累計失效達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)生電化學反應，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，甚至導致停振。

  因此，需要采用含腔體結構的三維陶瓷基板對上述光電芯片進行封裝，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。