Cтраница 3
Сг также Ni, Fe и их окислы, а также в керметах SiO-Сг весьма вероятны структуры, состоящие из кристаллических островков, окруженных широкими прослойками нестехиометрических окислов. Эти прослойки могут быть как кристаллическими, так и аморфными. Резистивный слой в этом случае представляет собой спеченную ме-таллокерамическую структуру с поверхностным слоем кристаллитов, свойства которого существенно отличаются от их объемных свойств. [31]
У тонкопленочных резисторов удельное сопротивление может быть от 10 до 300 Ом / П и номиналы - от 10 до 106 Ом. Подгонка состоит в том, что тем или иным способом резистивный слой частично удаляется и сопротивление, сделанное умышленно несколько меньшим, чем нужно, увеличивается до требуемого значения. В течение длительного времени эксплуатации сопротивление этих резисторов мало изменяется. [32]
В самом деле, общепринятая последовательность изготовления резисторов как при масочной, так и при фотолитографической технологиях предполагает первоначальное нанесение резистив-ного слоя, после чего наносится проводящий слой. При изготовлении свидетеля такая последовательность операций неприемлема. Необходимо первоначально нанести контактные площадки свидетеля, подсоединиться к ним измерительным прибором и лишь после этого наносить резистивный слой. [33]
![]() |
Принцип построения ГИС. [34] |
Тонкопленочные и толстопленочные ГИС изготовляются на изолирующих подложках в виде многослойных конструкций. Формирование слоев производится в определенной последовательности, зависящей от состава электрической схемы, свойств используемых материалов, выбранных технологических методов осаждения и других факторов. Для тонкопленочных ГИС, содержащих резисторы и конденсаторы, наиболее часто используется следующая последовательность осаждения пленок: / - резистивный слой; 2 - контактный слой; 3 - нижние обкладки конденсаторов; 4 - диэлектрик конденсаторов; 5 - верхние обкладки конденсаторов; 6 - защитный слой. [35]
![]() |
Сема подколпачного устройства установки УВН-62П-1. [36] |
Применение реактивного катодного распыления облегчает задачу автоматизации процесса при получении многослойных сплошных пленок. Переход от одного типа пленки к другому связан лишь со сменой реактивного газа. В частности пассивная часть гибридной пленочной микросхемы, содержащая л шь резисторы, может быть получена с помощью реактивного катодного распыления в виде двухслойной системы резистивный слой - проводящий слой и последующей двухэтажной фотолитографии. [37]
Применение фотолитографии снимает много ограничений в отношении сложности конфигурации элементов тонкопленочной схемы. Этот способ является достаточно высокопроизводительным и создает наилучшие условия для производства резисторов с малыми погрешностями ( 15 % - ный разброс без подгонки резисторов) и высоким выходом годных. Это обусловлено тем, что, во-первых, на подложку наносят сплошные пленки материалов, что создает благоприятные условия для равномерного формирования слоев; во-вторых, когда резистивный слой получен с некоторыми отклонениями от заданного значения удельного сопротивления, можно применять набор компенсирующих фотошаблонов для изготовления резисторов. Последнее совершенно исключено в случае применения свободных и контактных масок; в-третьих, исключение процесса изготовления масок, маскодержателей и процесса совмещения под колпаком вакуумной установки ускоряет и удешевляет изготовление ИМС. Это особенно заметно, когда вместо нескольких масок и соответствующего числа напыления при изготовлении, например, сложных проводников, применяют одно напыление и один фотошаблон для процесса фотолитографии. [38]
Исходными данными для разработки топологии микросхемы являются электрическая принципиальная схема с перечнем элементов, техническое задание, технологические ограничения. При разработке чертежа необходимо учитывать методы получения элементов схемы и очередность нанесения слоев. При выполнении топологических чертежей используют условные обозначения типов слоев. Резистивный слой изображают площадками с точечным фоном; проводники, контактные площадки, обкладки конденсаторов заштриховывают тонкими линиями с углом наклона к контуру чертежа 45, различая их между собой направлением и частотой штриховки. [39]
Таким способом изготовлены тонкопленочные микросхемы, содержащие 80 резисторов шириной 100 мкм. Следует отметить, что способ с двукратным применением фотолитографии создает наилучшие условия для получения резисторов с малыми отклонениями от номиналов, высоким выходом годных микросхем и большой производительностью. Это обусловлено тем, что, во-первых, на подложку наносят сплошные пленки материалов элементов микросхем, что создает наиболее благоприятные условия для равномерного формирования пленок. Во-вторых, когда резистивный слой получен с некоторыми отклонениями от заданного значения удельного сопротивления, можно применить набор компенсирующих фотошаблонов для изготовления резисторов. В-третьих, исключение операций изготовления масок, маскодержателей и процесса совмещения под колпаком вакуумной установки ускоряет и удешевляет изготовление микросхем. [40]
На подложку напыляется сплошной резистивный слой из сплава МЛТ-3, а сверху через маску - проводники и контактные площадки с подслоем нихром-золото или хром-медь. Затем наносят фоторезист и проводят фотопечать. После проявления остаются защищенные слоем фоторезиста места будущих резисторов. Для травления незащищенных участков применяют травитель, который хорошо растворяет резистивный слой, но не воздействует на контактный слой и подслой. [41]
Для получения сложного рисунка резисторов и проводников с высокой точностью воспроизведения размеров ( до нескольких микрометров) применяется фотолитография. На подложку последовательно наносят сплошные резистивную и проводящую пленки. С помощью первой фотолитографии и последующего травления проводящего слоя получают проводники соединений и контакты с резистивным подслоем. С помощью второй фотолитографии травят резистивную пленку и формируют рисунок резисторов. Травитель, действующий на резистивный слой, не взаимодействует с проводящим и наоборот. [42]
Первый способ - одинарное селективное травление ( или одинарная фотолитография) - применяют для изготовления ИМС, проводники которых могут быть выполнены с помощью свободных масок; для получения прецизионных и малых резисторов применяют фотолитографию. Сущность этого способа заключается в том, что на подложку напыляют сплошной резистивный слой, а сверху этого слоя через свободную маску - проводники, контактные площадки. Затем наносят фоторезист и производят фотопечать, совмещая с контактными площадками изображения концов резисторов на фотошаблоне. После проявления на заготовке места будущих резисторов остаются защищенными фоторезистом. Для травления незащищенных участков применяют травитель, который хорошо растворяет резистивный слой, но не действует на материал контактных площадок и проводников. После травления образуется готовая схема, содержащая резисторы, проводники и контактные площадки. На рис. 33 показана схема одинарного селективного травления. [43]