Проектування гібридної інтегральної тонкоплівкової мікросхеми радіомікрофона, страница 10

Типи, габарити приєднуючи розміри корпусів мікросхем є стандартними. Згідно ГОСТ 17467-72, [8] всі корпуси по формі проекції їх тіла на площину основи і розміщення виводів поділяються на чотири типи, для даної мікросхеми вибираємо корпус 2-го типу з чотирма виводами.  

Корпус призначений для захисту мікросхеми від механічних та інших дій дестабілізуючих факторів (температури, вологості, сонячної радіації, агресивних хімічних і біологічних середовищ).

           Корпус повинен конструюватися   задовольняючи наступним вимогам: забезпечувати чистоту і стабільність характеристик матеріалів, які знаходяться в безпосередньому дотику з кристалом напівпровідникової мікросхеми; забезпечувати електричну ізоляцію  між струмопровідними елементами мікросхеми і корпусом; надійно захищати елементи і з’єднання мікросхеми від впливів навколишнього середовища.

          При виготовленні корпусів, в залежності від матеріалів,  розрізняють скляні, метало скляні, металокерамічні, метало - полімерні, пластмасові та керамічні корпуси [9].

         Для герметизації напівпровідникових інтегральних мікросхем використовують в основному пластмасові і керамічні корпуси 2-го типу. В залежності від конструкції і матеріалу корпуси мікросхем герметизують різними методами: керамічні – пайкою, а пластмасові – вакуумною заливкою, листовим пресуванням або склеюванням.

           В розглянутому курсовому проекті обрано пластмасовий корпус прямокутної форми. Головна перевага пластмасового корпусу це забезпечення надійної роботи мікросхеми в умовах підвищеної вологості і мала вартість корпусу, простота його виготовлення і герметизація здійснюється досить просто.

     Корпус виготовляється тільки з одного матеріалу. Виводи виводяться по боках мікросхеми.

          ГОСТ 17467 – 72 встановлює шаг розміщення виводів в корпусі. Так, корпус 2-го типу має мінімальний шаг 2.5мм. Шифр корпуса 201.5-1. [8].

           6 Технологія виготовлення мікросхеми

 Після обрахування і виконання топологічного креслення приступають до виготовлення плівкових елементів. На основі топологічного креслення в фотолабораторії виготовляють мініатюрні фотошаблони, розміри яких відповідають розмірам мікросхеми. Фотошаблони виконують на фотопластинках з роздільною здатністю порядку 400 ліній/мм. На їх основі виробляють маски ( трафарети ), через які напилюють необхідні матеріали, в якості підкладок для масок використовують нікельовану мідну фольгу [10].

Необхідний рисунок маски можна отримати травленням підкладки. Щоб отримати рисунок травленням підкладки, користуються способом фотолітографії. В процесі фотолітографії використовується світлочутливий полімерний матеріал – фоторезист.

         Створюючи пасивні елементи використовують вакуумне напилення тонких плівок на діелектричну підкладку.

Метод вакуумного напилення є більш точним, хоч і затратним. При виготовленні даної мікросхеми будемо застосовувати метод фотолітографії.  Фотолітографія –  це метод отримання малюнка на тонкій плівці матеріалу, який широко використовується в мікроелектроніці та в поліграфії. Є Одним з основних прийомів планарної технології, що використовується у виробництві напівпровідникових приладів. Застосовують при виготовленні топологічно складних тонкоплівкових структур або одночасно великої кількості елементів.

Послідовність операцій виготовлення мікросхеми методом фотолітографії: напилення резистивної плівки; напилення провідникової плівки на резистивну; фотолітографія провідникового шару, напилення через маску нижніх обкладинок, діелектрика і верхніх обкладинок конденсаторів; нанесення захисного

           Технологія виготовлення даної інтегральної мікросхеми вихідного каскаду буде складатися з семи фотолітографій. В процесі першої фотолітографії  формується підшар  провідників (підшар  –  ніхром  Х20Н80, шар – алюміній А99)  і контактних площадок( золото з підшаром хрому). Друга  -  призначена для формування шару провідників, контактних площадок і нижньої обкладинки конденсатора, матеріалом для їх виготовлення є алюміній А99 ГОСТ 11069-64. Третя – формування шару резисторів (матеріал – сплав РС 3001). Четверта – формування другого шару резисторів (матеріал – РС3001).  П’ята – нанесення шару діелектрика конденсаторів (моноокис германію).  Потім наноситься шар верхніх обкладинок та індуктивність (матеріал – алюміній А99). Остання фотолітографія – сьома – слугує для нанесення захисного шару – фоторезист негативний ФН-108.