 |
Технологический маршрут изготовления толстопленочных ИМС
|
|
|
|
Толстопленочная технология привлекательна с одной стороны кажущейся простотой, несложным оборудованием и возможностью налаживания рентабельного производства для небольших партий ИМС. С другой стороны физико-химические процессы в технологии столь сложны, трудно контролируемы, что получение однозначных выходных параметров проблематично. Практически процесс строится таким образом, чтобы была возможность подгонки номинальных значений элементов.
Последовательность изготовления ИМС с толстопленочными резисторами и конденсаторами для двух несколько различающихся маршрутов (I и II) показана на рис. 5.
В качестве подложек используются керамические пластины различного состава с односторонней полировкой – М7, 22ХС и др.
Предварительной подготовкой является изготовление трафаретов на каждый из слоев (I вариант). В варианте II – подготовка фотошаблонов и трафаретов.
Первый блок операций (вариант I) включает нанесение пасты в соответствии с конфигурацией проводников, нижних обкладок конденсаторов, контактных площадок. В этом же блоке операций производится сушка нанесенного слоя и обжиг при температурах 1100…1150 °С. Результатом будет выполнение части металлической межэлементной разводки и контактных площадок.
Рисунок 5 – Технологический маршрут изготовления толстопленочных
Пассивных элементов ИМС
В случае использования фотолитографии (вариант II) на поверхность подложки наносится сплошной слой проводящей пасты с фоторезистом, сушка повышает чувствительность фоторезиста. Далее производится экспонирование слоя через фотошаблон, при проявлении экспонированного слоя формируется топология металлической разводки, нижних обкладок конденсаторов, контактных площадок. Окончательно свойства проводников формируются при обжиге. Точность в этом варианте достигается более высокая.
|
|
|
Второй блок операций включает выполнение слоя диэлектрика для конденсаторов и может быть одинаковым для обоих вариантов: печать через трафарет (шелкография), сушка, обжиг при 1000…1100 °С. Точность выполнения конфигурации этого слоя существенной роли не играет и литография может не применяться.
В третьем блоке операций формируются верхние обкладки конденсаторов, точность выполнения которых существенно влияет на выходной параметр. По варианту I они наносятся трафаретной печатью с последующей сушкой и обжигом. Во II варианте площадь обкладки предусматривается несколько больших размеров и дополнительно может применяться фотолитография для более точного выполнения конфигурации.
На четвертом этапе выполняются резисторы. В отличие от тонкопленочных технологий резисторы наносятся поверх контактных площадок. Такая конструкция определяется в основном низкой температурой обжига резистивного слоя – порядка 900 °С. В этом же блоке операций может производиться фотолитография для увеличения точности конфигурации (II вариант). Однако в обоих случаях предусматривается подгонка номинальных значений резисторов, выполняемая после лужения контактных площадок.
Окончательными операциями являются установка компонентов, выполнение защиты, производится также контроль и испытание.
Приведенные выше схемы технологических процессов являются лишь общим примером. Реальный технологический маршрут в рамках показанных технологий определяется спроектированной структурой элементов и компонентов. Он будет отличаться в той или иной степени. Например, в случае планирования диэлектрической изоляции биполярных структур вместо блока операций по созданию разделительной диффузии встречно включенным p–n-переходом будет встраиваться блок операций выполнения диэлектрической изоляции (может предусматриваться различная конструкция изоляции или тип).
|
|
|
Конструкторская документация ИС
Понятия и определения
Производство, контроль, эксплуатация микросхем осуществляются по информационным документам, которые выпускаются по результатам проектных, опытно-конструкторских работ, подготовки и сопровождения серийного производства. Информационные документы, выполненные на этапах проектирования, называются проектными. Доработка информационной документации в подразделениях производственных предприятий позволяет в полной мере учесть ограничения производственной технологии предприятий, планирующих серийное производство микросхем. Информационные документы, предназначенные для применения в серийном производстве, называются рабочими документами. Информационные документы по сопровождению эксплуатации микросхем принято называть эксплуатационными. Документы, определяющие состав устройств (и микросхем, в частности), принцип действия, формы, взаимное расположение, размеры составных частей, применённые материалы, определяются как конструкторские документы (КД).
Требования к составу, формам и правилам исполнения конструкторских документов устанавливают государственные стандарты (ГОСТ). Государственные стандарты в этой сфере объединены в единой системе конструкторской документации (ЕСКД), введённой в 1968 г. Специальные требования к составу и форме представления конструкторской документации на микросхемы формулируются на основе общих положений ЕСКД в отраслевых стандартах и стандартах производственных фирм и предприятий.
Общие требования по видам и комплектности конструкторских документов изделий разных отраслей промышленного производства устанавливает ГОСТ 2.102-68 ЕСКД.
Конструкторские документы — документы, в отдельности или в совокупности определяющие состав и устройство микросхем, и содержащие необходимые сведения для их проектирования, производства, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
|
|
|
