Главное меню

Карта сайта
Главная
Курсовые работы
Отчеты по практикам
Лабораторные работы
Методические пособия
Рефераты
Дипломы
Лекции



Разработка топологии и технологии изготовления бескорпусной интегральной микросборки

 

Таблица 1.3 Характеристики материалов пленочных конденсаторов

Материал диэлектрика Материал обкладок Диэлектрическая проницаемость e на частоте 1кГц Удельная емкость С0,
пФ/см2
Тангенс угла диэлектрических потерь tgd на частоте 1кГц
Моноокись кремния (SiO) Алюминий (Al) 5…6 5×103…104 0,01…0,02
Моноокись германия (GeO) То же 10…12 (5…15)×103 0,001
Оксид кремния
(SiO2)
То же 4 2×104 0,5
Сурьма
(Sb2S3)
То же 14 2,2×104 0,004
Окись алюминия (Al2O3) Алюминий+никель 8 (3…4)×104 0,3…1
Окись тантала (Та2О5) Тантал+ванадий 20…23 (5…20)×104 0,002
Боросиликатное стекло (БСС) Алюминий+ванадий, алюминий+
титан
3,9…4,2 15000 0,001
Алюмосиликатное стекло(АСС) То же 5,2…5,5 30000 0,003
Иттрий-боритное стекло(ИБС) То же 10-12 60000 0,007

 

Материал диэлектрика Температурный коэффициент емкости ТКС, град-1 Электрическая прочность Епр, В/см Коэффициент старения емкости КстC, 1/час Способ нанесения пленок
Моноокись кремния (SiO) (2…3,5)×10-4 (2…3) ×106 ±(1,5…6)×10-5 Термическое напыление
Моноокись германия (GeO) (3…5)×10-4 1×106 10-5 То же
Оксид кремния (SiO2) 2×10-4 (5…10)×106 10-5 Ионно-плазменное или реактивное распыление
Сурьма
(Sb2S3)
2×10-4 2×105 10-5 То же
Окись алюминия (Al2O3) (3…4) ×10-4 5×106 10-5 Реактивное распыление, анодное окисление
Окись тантала (Та2О5) 4×10-4 2×106 ±10-5 То же
Боросиликатное стекло (БСС) 0,2×10-4 (3…5) ×106 10-5 Термическое напыление
Алюмосиликатное стекло(АСС) 1,5×10-4 (3…5) ×106 10-5 То же
Иттрий-боритное стекло(ИБС) 5×10-4 (2…3) ×106 10-5 То же

Таблица 1.4 Характеристики материалов подложек гибридных ИМС

Характеристика Материал
Стекло Ситалл СТ50-1 Плавленый кварц Керамика Металл Полиимид ПМ-1
С41-1 С48-3 22ХС
(96% Al2O3)
Поликор Глазурованная Брокерит (98% ВеО)
Класс чистоты обработки 14 14 13…14 14 12 12…14 14 Микронеро вности до 0,45 мкм 12…14 12…14
Температурный коэффициент линейного расширения ТКЛР (х107) при Т=20…3000С, 1/град 41±2 48±2 50±2 55 60±5 70…75 73…78 70 62 200
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м × 0С) 1 1,5 1,5 7…15 10 30…45 1,2…1,7 210 40 4.5
Диэлектрическая проницаемость при f=1МГц и Т=200С 7,5 3,2…8 5…8,5 3,8 10,3 10,5 13…16 6,4…9,5 6…7 3,5
Тангенс угла диэлектрических потерь tgd (х104) при f=1МГц и Т=200С 20 15 20 - 6 10 18 16 6 30
Объемное удельное сопротивление rV при Т=250С, Ом×см 1017 1014 - 1015 - - - 1014 1014 1017
Электрическая прочность Епр, кВ/мм 40 40 - - 50 - 50 20 - 15

Таблица 1.5 Характеристики многокомпонентных систем тонкопленочных проводников и контактных площадок

Материал подслоя, слоя и покрытия Толщина слоев, мкм Удельное поверхностное сопротивление rS, Ом/□ Рекомендуемый способ контактирования внешних выводов
Подслой-нихром Х20Н80
Слой-золото Зл 999,9
0,01…0,03
0,6…0,8
0,03…0,05 Пайка микропаяльником или сварка импульсным косвенным нагревом
Подслой-нихром Х20Н80.
Слой-медь МВ (вакуумплавленная) Покрытие-никель
0,01…0,03
0,6…0,8
0,08…0,12

0,02…0,04

Сварка импульсным косвенным нагревом
Подслой-нихром Х20Н80
Слой-медь МВ (вакуумплавленная)
Покрытие-золото Зл999,9
0,01…0,03
0,6…0,8
0,05…0,06
0,02…0,04 Пайка микропаяльником или сварка импульсным косвенным нагревом
Подслой-нихром Х20Н80
Слой-алюминий А97
0,01…0,03
0,3…0,5
0,06…0,1 Сварка сдвоенным электродом
Подслой-нихром Х20Н80
Слой-алюминий А99
Покрытие-никель
0,04…0,05
0,25…0,35
0,05
0,1…0,2 Сварка импульсным косвенным нагревом

Таблица 1.6 Характеристики материалов, применяемых для защиты элементов

Материал диэлектрика Удельная емкость С0, пФ/мм2 Тангенс угла диэлектрических потерь tgd на частоте f =1 кГц Удельное объемное сопротив­ление rV, Ом×см Электрическая прочность Епр, В/см Температурный коэффициент емкости ТКС при Т=-60…85°С,
1/град
1 2 3 4 5 6
Моноокись кремния
(SiO)
17 0,03 1012 3×106 5×10-4
Халькогенидное стекло ИКС-24 50 0,01 1012 4×105 5×10-4
Негативный фоторезист ФН-108 12 0,01 1012 105 5×10-4
Фоторезист ФН-11 50-80 - 3×1012 6×105 -
1 2 3 4 5 6
Лак полиимидный электроизоляционный 80…100

-

2×1012

5×105

-

Оксид кремния
(SiO2)
100 - 1013 6×105 -
Паста ПД-3 160 0.002 - 5×105 3×10-4
Паста ПД-4 220 0,003 - 5×105 3×10-4

При разработке топологии и технологии изготовления МСБ следует руководствоваться:

а) технологическими ограничениями, вызванными следующими геометрическими погрешностями при изготовлении пленочных элементов:

  • ошибкой изготовления рисунка в маске (фотошаблона) ± Δ;
  • ошибкой линейных размеров ± ∆b и ± ∆ℓ;
  • ошибкой совмещения маски (фотошаблона) с подложкой ± ∆h.

Для биметаллических масок ∆ = ± 10 мкм, ∆ℓ = ∆b = ± 10 мкм, ∆h = ± (1…3) мкм.

б) технологическими требованиями:

  • последовательность нанесения слоев пленочной структуры должна строго соблюдаться для выбранного метода изготовления;
  • оригинал пленочной и гибридной ИМС должен изготавливаться в соответствии с топологическим чертежом, выполненным в прямоугольной системе координат в масштабе 10:1 или 20:1;
  • при разработке топологических чертежей должны предусматриваться технологические периферийные поля: при масочном методе не менее 0,5 мм, при фотолитографии не менее 1 мм.