Page 3 | Разработка топологии и технологии изготовления бескорпусной интегральной микросборки

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	Ситалл СТ50-1	Плавленый кварц	22ХС (96% Al2O3)	Поликор	Глазурованная	Брокерит (98% ВеО)	Металл	Полиимид ПМ-1
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.

<< Начало < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > Последняя >>