Толстопленочных микросхем

ТЕХНОЛОГИЯ ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

15-1. Конструктивно-технологические особенности толстопленочных интегральных микросхем

15-2. Материалы для гибридных толстопленочных интегральных микросхем

15-3. Технология изготовления рисунка толстопленочных интегральных микросхем

15-4. Технология вжигания паст в производстве толстопленочных интегральных микросхем

Глава пятнадцатая. Технология толстопленочных интегральных микросхем...........269

15-1. Конструктивно-технологические особенности толстопленочных интегральных микросхем.....269

15-2. Материалы для гибридных толстопленочных интегральных микросхем......."... 272

15-4. Технология вжигания паст в производстве толстопленочных интегральных микросхем .... 279

ГЛАВА 4. Основы технологии изготовления толстопленочных интегральных микросхем ................... 96

В гибридных толстопленочных интегральных микросхемах применяют бескорпусные активные элементы в микроминиатюрном изготовлении, которые монтируют на подложке, присоединяя их выводы к соответствующим контактным площадкам.

Подложками пленочных ИМС служат пластины из диэлектрического материала—ситалла, стекла, керамики, применяются также полиимидные пленки. Большинство перечисленных материалов обладает относительно низкой теплопроводностью, что затрудняет отвод теплоты от элементов микросхемы. В то же время мощные функциональные узлы (мощные усилители, вторичные источники питания, генераторы и другие) разрабатываются обычно в виде пленочных ИМС. В этом случае подложкой могут служить сорта керамики с высокой теплопроводностью (например, бериллиевая керамика), сапфир, иногда можно использовать анодированный алюминий. Тонкая пленка окисла на поверхности металла служит изоляцией для элементов пленочной микросхемы. Вместе с тем, имея небольшую толщину и значительную площадь, эта пленка не обладает большим тепловым сопротивлением. Керамические подложки, имеющие шероховатую поверхность, для тонкопленочных микросхем малопригодны и используются преимущественно для толстопленочных микросхем.

Толстопленочной ИС называется ИС с толщиной пленок свыше 1 мкм. Элементы, толстопленочных микросхем наносятся преимущественно методом шелкографии (сеткографии) с последующим вжиганием.

Для толстопленочных микросхем используют керамические подложки с относительно шероховатой поверхностью (высота неровностей порядка 1 мкм). Подложка должна обладать повышенной теплопроводностью, так как толстопленочная технология характерна для мощных гибридных микросхем. Поэтому применяют высокоглиноземистые (96 % А12О3) и бериллиевые (99,5 % ВеО) керамики.

Технологический цикл гибридных микросхем так же, как и полупроводниковых, можно разделить на двз этапа. Первый включает процессы формирования на подложках пассивных пленочных элементов и проводников соединений. В тонкопленочных микросхемах для этой цели применяют операции нанесеь;:я тонких пленок (см. § 2.7). Рисунок формируется непосредственно в процессе нанесения пленок с помощью накладных трафаретов либо в процессе фотолитографии (см. § 2.10). В толстопленочных микросхемах пассивные элементы создаются методом трафаретной печати, описанным ниже. Основными достоинствами толстопленочной технологии являются простота, высокая производительность и малая стоимость, однако размеры элементов получаются значительно больше, а их плотность — существенно ниже, чем в тонкопленочной. В конце первого этапа на подложках формируют матрицу одинаковых структур, каждая из которых соответствует одной микросхеме, т. е. пассивные части микросхем создаются групповыми методами. Последовательность операций первого этапа

40. Правильно, навесные элементы входят в толстопленочные микросхемы. 41. Правильно, все перечисленные и ряд других материалов. 42. Подогревом подложки 43. Правильно, электронный луч распыляет самые тугоплавкие металлы. 44. Правильно. Отпечаток получают при многократном уменьшении. 45. Правильно. Облученные участки такого фоторезистора растворяются. 46. Правильно. На поверхности подложки остается только пленочная схема. 47. Активные элементы этих схем навесные. 48. Важна также работоспособность кремния при высоких температурах. 49. Пленка диоксида кремния имеет многоцелевое назначение. 50. Дайте более точный ответ. 51. Ответ неполный. 52. Правильно, пленка наносится с двух сторон подложки. 53. Поверхность пластины покрыта эпитаксиальным слоем. 54. Через фотошаблон фоторезист облучают ультрафиолетовым светом. 55. Обратитесь к 21.9, операция 8. 56. Большинство перечисленных элементов получают с помощью р-п-перехода. 57. Правильно. Некоторые элементы соединяют участками кристалла. 58. Токо'проводяшие дорожки разделяют диэлектрическими пленками. 59. ИМС с: этлм уровнем содержат до 10 логических элементов. 60. Правильно. В частности, усилительные и генераторные ИМС относят к линейным. 61. Это одно из основных, но не единственное направление. 62. Активное сопротивление — пассивный элемент микросхем. ИЗ. Неполный ответ. 64. Правильно, пленочные — пассивные, навесные — активные элементы. 65. Применяются также сварка лазерным лучом и ультразвуковая сварка. 66. Применяют и другие пленьи. 67. Толщина подложки значительно больше. 68. Надежность — одно из достоинств толстопленочных схем. 69. Вы ошиблись. 70. Параметры толстопленочных микросхем высокостабильны. 71. Вакуумное напыление широко применяют в технологии пленок. 7!!. Ьазначение экрана — улавливать молекулы, движущиеся мимо подложки. 73. Электронный луч применяют при напылении тугоплавких металлов. 74. Правильно.

Б производстве корпусов, так же как и толстопленочных микросхем, при избирательной металлизации используют печать через сетчатые трафареты на основе нержавеющей стали

Общая характеристика толстопленочных микросхем.

Основные преимущества толстопленочных микросхем по сравнению с тонкопленочными следующие:

2.49. Конструктивно-технологические варианты толстопленочных микросхем:

2.50. Укрупненная схема техпроцесса изготовления толстопленочных микросхем

На 2.50 представлена укрупненная схема техпроцесса изготовления толстопленочных микросхем.