Толстые пленки в микроэлектронике, страница 5

8. Дрейф.

Определение изменения сопротивления после воздействия повышенной температуры (до 200°С) в течении длительного периода (от нескольких часов до тысячи и более).

9. Воздействие низких температур. Можно ожидать изменения характеристик под воздействием низких температур (до -170°С).

10. Термоциклирование.

Быстрая смена температур может вызывать изменения электрических характеристик. Типичным режимом испытания сочетается 5 циклов изменения температуры от –55 до +105°С.

11. Воздействие влаги.

Пребывание в атмосфере с повышенной влажностью может привести к изменению электрических характеристик. Типичным режимом является пребывание в атмосфере с относительной влажностью до 95% в течении 250-1000 ч при температуре до 100°С.

12. Работа под нагрузкой – длительная работа при высокой температуре при определённой постоянной нагрузке. Обычно испытание проводится в течении 1000 ч при температуре 125°С c нагрузкой 4 Вт на 1 см² площади резистора. Иногда проводятся испытания такого же характера, но в атмосфере с повышенной влажностью при более низкой температуре.

1.4 Диэлектрики.

Свойство диэлектрики.

1. Диэлектрическая постоянная.

Диэлектрическая постоянная толстых плёнок лежит в пределах 6-1200; её величина выбирается в зависимости от назначения диэлектрика. Керамические материалы на основе титаната бария имеют высокую диэлектрическую постоянную. На её величину оказывают влияние температура и метод измерения.

2. Температурный коэффициент ёмкости.

Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ) может иметь значение от нескольких миллионных долей на градус до 20-30% в температурном диапазоне от –55 до 125°С.

3. Влияние напряжения.

Диэлектрики с высокой диэлектрической постоянной чувствительны к величине переменного и постоянного напряжения. Переменная напряжения повышает диэлектрическую постоянную, в то время как под влиянием постоянного электрического поля 2 кВ/мм её значение может снизиться на 20-30%.

4. Частота измерения.

У диэлектриков с высокой диэлектрической постоянной результаты измерения последней зависит от частоты при которой производится измерение.[4]

1.5 Пасты для толстопленочных интегральных схем.

Существуют пасты:

1.)  Проводниковые.

2.)  Резистивные – фундаментным материалом является комбинация проводников, изоляторов и полупроводников.

3.)  Диэлектрические – выполняют две основные функции, изоляции в пересечениях и диэлектрика в конденсаторах. [4]

1.5.1. Диэлектрические пасты

Ониподразделяют на два вида: для диэлектриков конденсаторов (типа ПК) и для межслойной изоляции (типа ПД).

Конденсаторные пасты должны обеспечивать удельные емкости порядка тысяч пикофарад на 1 см² при толщинах пленки до 40 мкм. В связи с этим функциональную фазу составляют из порошков сегнетоэлектриков имеющих высокие значения диэлектрической проницаемости. Особые требования предъявляются при этом к конструкционной связке, которая должна не реагировать с функциональной основой, обеспечивать сплошность структуры и образовывать тонкие прослойки между функциональными частицами.

Пасты для межслойной изоляции и защитных покрытий должны обладать удельной емкостью не выше 200 пФ/см². Толщина изоляционных слоев достигает 70 мкм. Такие пасты составляют на основе стекол, которые в этом случае одновременно являются и функциональной, и конструкционной фазами.

Основная технологическая задача при формировании слоев стекол заключается в том, чтобы избежать растекания слоя в процессе вжигания, а также при повторных нагревах. Растекаемость уменьшает толщину слоя, за счет чего возрастает удельная емкость, а также приводит к затеканию стекла на контактные площадки.

Хорошие результаты при создании межслойной изоляции дают пасты на основе ситаллоцементов, в которых при нагревании образуется кристаллическая фаза (по типу ситаллов), предотвращая размягчение слоя при повторных нагревах.  

1.5.2. Резистивные пасты