Методы формирования конфигураций тонкопленочных элементов

Пассивные тонкопленочные элементы ИМС

1. Резисторы (Свойства тонкопленочных резисторов определяются материалами и условиями осаждения)

ρ_s = 10…10000 Ом/квадрат

1,1-0,8 микрон – толщина пленки

Материалы:

- хром, нихром

- кернет

- силицидные сплавы

2. токоведущие элементы (Откладки конденсаторов, межсоединения, контактные площадки)

Широко применяются пленки меди или алюминия с подслоем защищенным никелем или золотом.

Для ГБИС используют золото с подслоем хрома, нихрома, для хорошей адгезии, промежуточный слой обеспечивает высокую адгезию, а золото – нужную проводимость.

3. конденсаторы

основные материалы – золото, алюминий, медь, имеющие нужную адгезию к подложке.

Для предотвращения окисления меди, ее поверхность покрывают золотом или серебром.

Для диэлектрической изоляции променяют пленки моноокислов кремния и германия.

Основной материал защиты ГИС – это фоторезист ФН-103 моноокисла кремния.

Совокупность операций технологического маршрута производства ГИС включает в себя:

1) подготовка поверхности подложки

2) нанесение пленок на подложку

3) формирование конфигураций тонкопленочных элементов

4) монтаж и сборка навесных компонентов

5) защита и герметизация ГИС от внешней среды

Важны контрольные операции, а также подготовка производства, а именно изготовления компонента массы и фотошаблона, приобретение, изготовление, вход контрольных компонентов ГИС и исходных материалов.

Тонкие проводящие и резистивные и диэлектрические пленки наносят на подложку термическим испарением в вакууме, катодным или ионно-плазменным напылением, химическим или электрохимическим осаждением.

Для формирования рисунков пленок используют методы:

1. масочный, когда соответствующие материалы напыляют на подложку через маску

- съемная маска – лента берилловой бронзы 0,1-0,2 мм (сверху никель – 10 микрон)

- контактная (слой меди 0,3-05 микрон)

2. фотолитографический – пленка наносится на поверхность подложки, а затем вытравливается с участков незащищенных фоторезистом.

3. электронно-лучевой – определенные участки пленки удаляют с подложки по заданной программе под воздействие заданного луча

4. лазерный – аналогично электронно-лучевому, только с использованием лазера

При массивном производстве при масочном методе точность ± 5%.

Основные методы подготовления тонкопленочных резисторов:

- механический (точность 1%)

- лазерный (точность 0,1-0,5%)

При лазерной подготовке так же как и при механической удаляется часть проводящей пленки, что приводит к увеличению сопротивления.

Дата добавления: 2014-01-20