- •Материал для подготовки к контрольной работе по кипр тпу
- •Часть 1
- •1. Введение. Основные термины и определения 3
- •2. Конструктивно-технологические основы тонкопленочной микроэлектроники 6
- •3. Конструктивно-технологические особенности толстопленочных гис (мсб) 24
- •Введение. Основные термины и определения
- •Конструктивно-технологические основы тонкопленочной микроэлектроники
- •Конструкция и основные элементы тонкоплёночных мсб и гис
- •Методы получения тонких пленок
- •Термическое вакуумное напыление
- •Катодное распыление
- •Катодное распыление по двухэлектродной схеме (диодное распыление)
- •Подложки гис и мсб
- •Методы формирования тонкопленочных структур
- •Масочный метод
- •Метод фотолитографии
- •Комбинированный процесс
- •Электронно-лучевая технология
- •Танталовая технология
- •Пассивные элементы тонкопленочных гис
- •Тонкопленочные резисторы
- •Тонкоплёночные конденсаторы
- •Т онкоплёночные индуктивности
- •Служебные элементы
- •Качество тонкоплёночных элементов и проблемы его обеспечения
- •Контроль толщины и скорости нанесения тонких пленок
- •Контроль внешнего вида
- •Контроль электрических параметров мсб (гис)
- •Конструктивно-технологические особенности толстопленочных гис (мсб)
- •Методы нанесения толстых плёнок с использованием трафаретной печати
- •Пассивные элементы толстопленочных гис (мсб)
- •Методы изготовления толстых пленок с помощью электролитического и химического осаждения
Т онкоплёночные индуктивности
Выполняются в виде спирали, чаще всего из золота. Ширина проводящего слоя - 30 - 50 мкм, ширина просвета - 50 - 100 мкм. Данные индуктивности имеют от Зх до 5ти витков и обычно работают в СВЧ диапазоне (3...5 ГГц). Если рабочая частота не превышает 100 МГц, то предпочтение отдаётся навесным индуктивностям.
Служебные элементы
В МСБ также присутствуют коммутационные проводники и контактные площадки. В целях сокращения количества технологических операций коммутационные проводники и контактные площадки изготовляются одновременно только для простых МСБ, предоставляющих возможность выполнить топологию в одном слое.
Для топологически сложных ГИС необходимо выполнять пересечения контактных проводников, что вносит дополнительные элементы ненадежности вследствие несовершенства изоляции диэлектрических пленок.
Материал для выполнения служебных элементов должен обладать:
высокой электропроводностью;
теплостойкостью;
химической инертностью;
физико-химической совместимостью с другими материалами;
Специальные требования вытекают из функционального назначения контактных площадок, предназначенных для подсоединения дискретных компонентов и внешних выводов МСБ. Сложности: при высокой электропроводности уменьшается адгезия (золото, медь, серебро), а при высокой адгезии материалы (хром, титан) плохо поддаются сварке и пайке, поэтому часто проводники и контактные площадки выполняются из нескольких слоев:
Высокоадгезионный
Высокоэлектропроводный
Защитный
Качество тонкоплёночных элементов и проблемы его обеспечения
Под качеством интегральных схем принято понимать совокупность свойств, обуславливающих их способность отвечать определённым требованиям. Технология изготовления интегральных схем характеризуется большим количеством различных показателей (процент выхода годных микросхем, экономические показатели), которые могут рассматриваться как критерии качества. Разнородность качественных показателей обуславливает необходимость комплексной оценки качества интегральных схем.
Требования к качеству любой продукции целесообразно устанавливать на определённых этапах её создания: на этапе проектирования - соответствие техническому заданию, на этапе производства - соответствие технологической документации, на этапе применения - соответствие уровню удовлетворения потребителя. Этот подход позволяет решать задачу количественной оценки качества изделий электронной техники.
Согласно методике оценки уровня качества ИЭТ существует восемь групп показателей качества:
По назначению;
Показатели надёжности;
Показатели стандартизации и унификации;
Показатели технологичности;
Экономические показатели;
Показатели эргономичности;
Показатели эстетичности;
Патентно-правовые показатели.
Каждая из этих групп описывается совокупностью технико-экономических показателей, количество которых определяется областью применения интегральных схем. Из совокупности групп показателей можно выделить обобщённый показатель.
Качество ИС в значительной степени определяется технологией изготовления. Для обнаружения дефектов и их устранения из цикла изготовления, а также для проверки изготовленных ИС требованиям ТУ вводится определённая система контроля качества.
Существует два вида контроля:
1) Производственный контроль: входной, пооперационный - основная часть типового ТП (ТТП);
2) Выходной контроль готовых ИС - завершающая операция ТТП.
Специфической особенностью контроля плёночных ГИС и МСБ является то, что изготовление пассивной части происходит в непрерывном вакуумном цикле. В задачу контроля входит как оценка качества плёночных структур, так и оценка качества самого напыления.