Разработка технологической инструкции на изготовление генератора в виде гибридной интегральной микросхемы

Задание

Разработать технологическую инструкцию на изготовление генератора в виде

гис.

Исходные данные

Подложка: ситалл ST50-1

Слой1: резисторы второй группы, кермет К50-С, p=10000 Ом/. (тоже)

Слой 2: нижние обкладки конденсаторов, Cr, A1, р=50Ом/

(200 Ом, 0,1 мкм)

. Слой 3: диэлектрик, SiO₂, p=20000  Ом/.(0,5 мкм)

 Слой 4: резисторы первой группы, p=300 Ом/, SiO₂, p=20000 (100 Ом)

верхние обкладки конденсаторов(200 Ом 0,05 мкм), проводники и контактные площадки Сг-Al-Ni,

р=50 Ом/.

Слой 5: защитный слой, фоторезист негативный ФН-108.(тоже)

Устройство выполнено на ситалловой подложке (ситалл ST50-1).

Чертежи:     Топологический чертёж КГТУ 5.032.001; Сборочный чертёж КГТУ 5.032.002 СБ.

Технологический процесс

1.  Входной контроль подложек.

2.  Подготовка поверхности (очистка поверхности).

3.  Изготовление слоя резисторов второй группы.

3.1  Напыление слоя кермета К50-С ρ=10000 Ом/.

3.2  Фотолитография.

3.3  Травление.

3.4  Контроль 

3.5  Межоперационная очистка.

4.       Изготовление слоя нижних обкладок конденсатора.

4.1  Напыление слоя хром – алюминий.

4.2  Фотолитография.

4.3  Травление.

4.4  Контроль

4.5  Межоперационная очистка.

5.       Изготовление слоя диэлектрического слоя.

5.1.  Изготовление обратной фоторезистивной маски.

5.2.  Напыление слоя SiO₂.

5.3.  Травление обратной маски.

5.4     Контроль

5.5    Межоперационная очистка.

 6.    Изготовление слоя резисторов первой группы, проводников, верхних обкладок конденсаторов.

6.1  Изготовление слоя нихром (ρ=300 Ом/)

6.2  Фотолитография, травление №1.

6.3  Фотолитография, травление №2.

6.4  Контроль

6.5  Межоперационная очистка.

7.       Изготовление защитного слоя.

 8.       Контроль параметров пленочных элементов (подстройка).

 9.  Монтажно-сборочные операции.

10.1.  Резка пластин на модули.

10.2.  Установка подложки в корпус.

2. Очистка поверхности подложек (обезжириванье)

-поместить подложку в стакан с этиловым спиртом;

-кипятить в течении пяти минут;

-сушить в парах спирта в течении 2-3 минут;

-подложки поместить в кассету;

-кассету с подложками поместить в стакан с моющим раствором (CrO3:HNO3 насыщенный раствор)

-поместить стакан на мешалку и чистить в течение одного часа;

-вынуть кассету с подложками из моющего раствора и поместить ее в ста­кан с чистой дистиллированной водой;

-промывать каждую подложку проточной дистиллированной водой в те­чение одной минуты;

-подложки поместить в термостат;

-сушить при температуре 120°С до исчезновения следов влаги;

-каждую подложку проверять визуально;

-одну подложку из партии проверить на смачиваемость;

-поместить подложки в тару для хранения и транспортировки чистых подло­жек.

Оборудование: вытяжной шкаф ШНЖ - ТУ 95.7028-73, дистиллятор Д-4, магнитная мешалка, установка   сушки   и   дубления   фоторезиста УСДФ-1

Инструмент: пинцет МП500-60.

Оснастка: ванна для CMC УЭ7893-4380, химическая посуда ГОСТ 9147-73, кассеты для отмывки подложек УЭ 7893-4412, тара для транспортировки и хранения чистых подложек УЭ7893-4412-01, эксикатор 2-250 ГОСТ 6371-73.

Материалы: вата ГОСТ 10447-75, фильтры УЭ7887-4105, напаличники ГОСТ 1481-69, CMC, хромовый ангидрид (СгО₃) ГОСТ 3776-68, концентриро­ванная HNO₃ ГОСТ 4461-62, дистиллированная вода ГОСТ 3424-62, перчатки ре­зиновые - ГОСТ 3-75, батист отбеленный 1402 1с ГОСТ 8474-72.

3. Изготовление резисторов второй группы

3.1 Напыление кермета К50-С ρ=10000.

-  включить вакуумную установку в соответствии с инструкцией по её эксплуа-­
тации.

-  подготовить вакуумную камеру к напылению в соответствии с УЭ.25200.00121.

-  установить испаритель на токоотводы в вакуумную камеру пользуясь плос-­
когубцами, ключом и отверткой.

-  засыпать резистивный сплав К50-С в корпус вибропитателя примерно на
2/3 его объема.

-  подготовить подложкодержатель и контрольный образец — "Свидетель" к
установке в вакуумную камеру в следующем порядке:

а) протереть подложкодержатель батистом-мерсиризованным, смоченным
спиртом и уложить их на столе.

б) достать пинцетом контрольный образец из бокса для хранения и транс­портировки подложек.

-установить и закрепить подложки в подложкодержатель пользуясь пинцетом.

-  проверить цепь контрольного образца-свидетеля на отсутствие обрывов и ко­ротких замыканий.

-  проверить работу заслонки. Заслонка должна свободно открываться и закры­ваться.

-  опустить колпак. Произвести откачку воздуха из камеры до давления 10^-5-10^-6
по термопарному вакуумметру.

-  включить нагрев подложек. Установить ток накала нагревателя, обеспечи­вающий нагрев подложек до температуры 200±10°С.

-  определить сопротивление, которое необходимо напылить по формуле R=p₀n,
где р₀-удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки, n-число квад­ратов. R=10000*4=40000 Ом.

-  включить питание испарителя. Установить ток через испаритель 150±30А и
отжечь испаритель в течение 5 минут.

-  открыть заслонку.

-  произвести напыление резистивной пленки, контролируя изменение сопро­тивления по "свидетелю". В процессе напыления следить, чтобы на
испарителе не образовывалась горка резистивного сплава.

-  продолжать нагрев подложки в течении 10 мин.,

-  закрыть заслонку

-  выключить нагрев, студить подколпачное устройство до Т=80°С (при откачке на высокий вакуум).

-  студить подколпачное устройство до Т=50°С на подложке, закрыть затвор,
разгерметизировать колпак.

- поднять колпак, вынуть подложки, уложить их в тару,

- проверить адгезию напыленного слоя

- измерить удельное поверхностное сопротивление напыленных пленок

- опустить колпак, откачать воздух из камеры до давления 15-20 делений по
термопарному вакуумметру и выключить установку согласно инструкции по её эксплуатации

-Оборудование: установка вакуумно-термического напыления УВН-2М-1

УРМЗ.279.017.

-Инструмент: пинцет МП 500-60, отвертка ГОСТ 17199-71, ключи.

-Оснастка: тара для хранения и транспортировки УЭ 7878-29,УЭ 7878-30, УЭ

-7878-31.

-Материалы: спирт этиловый ГОСТ 18300-72, вата ГОСТ 10477-75, перчатки резиновые ГОСТ 3-53.

3.2 Фотолитография