Исходя из требований, предъявленных к ИМС (в частности, обеспечение высокого быстродействие и высокой радиационной стойкости ( ИМС предна-значена для эксплуатации в ракетной и самолетной технике)), выбираем диэлектрический метод изоляции элементов полупроводниковой ИМС. Среди различных методов диэлектрической изоляции выбран ЭПИК – процесс ( изоляция тонкой пленкой диэлектрика.SiO2 элементов полупроводниковой ИМС друг от друга на подложке из поликристаллического кремния (ρ= 50 Ом см [2]), так как он является наиболее распространенным методом полной диэлектрической изоляции (основная причина – ЭПИК-процесс является исторически первым способом диэлектрической изоляции и поэтому наиболее освоен). Кроме того, ЭПИК-процесс по сравнению с изоляцией элементов ИМС объемными диэлектрическими материалами обладает более простым технологическим процессом и не требует подбора высокочистых материалов для изоляции; отсутствует использование дорогостоящих подложек (как например, сапфировые подложки в технологии «кремний на сапфире»).Биполярный транзистор, изолированный диэлектриком от других элементов ИМС, представлен на рис.1.
Выбор корпуса микросхемы
Основным способом защиты ИМС от воздействия дестабилизирующих факторов (температуры, влажности, солнечной радиации, пыли, механических воздействий и т.д.) является герметизация. Ее осуществляют с помощью специально разработанных конструкций – корпусов, в которых размещают ИМС. Корпус предназначен также для соединения микросхемы с внешними электри-ческими цепями с помощью выводов, а также для обеспечения теплоотвода от кристалла ИМС.
В зависимости от использованных для изготовления материалов корпуса подразделяются на стеклянные, керамические, пластмассывые, металлокерами-ческие, металлостеклянные, стеклокерамические и др.( наиболее распространены металлостеклянные, металлокерамические, пластмассовые и керамические).
Изм
№ докум.
Исходя из требований , предъявляемых к разрабатываемой ИМС ( в частности, разрабатываемая ИМС предназначена для использования в аппаратуре, установливаемой на самолетах, вертолетах, ракетах и космических короблях ( группа РЭА 9 ), а это значит, что корпус ИМС должен обеспечивать достаточно хорошую герметизацию, высокую надежность,радиационной стойкостью, обладать хорошими защитными свойствами , обеспечивать хороший теплоотвод от кристалла ИМС), выбираем металлостеклянный корпус, который вполне удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям ( к примеру, керамический корпус обладает меньшей надежностью, чем металостеклянный, из-за хрупкости керамического основания; пластмассовые корпуса обладают низкими защитными свойствами и герметичность соединений металла с пластмассой нарушается из-за большой разности ТКРЛ этих материалов.
Металлостеклянный корпус состоит из металлического основанияи металлической крышки, а также стеклянныъ деталей,в которые впаяны либо впрессованы металлические выводы круглого или прямоугольного сечения. Металлическое дно также спаяно или спрессовано со стеклом.Такие корпуса герметизируют созданием вакуумплотного соединения крышки с вваренным в диэлектрик фланцем путем пайки или сварки. Монтажная площадка, контактные площадки и выводы имеют золотое покрытие толщиной 2-5 мкм для обеспечения процессов эвтектической пайки, разварки выводов и улучшения паяемости при сборке. Для температурного согласования металлостеклянных спаев для изготовления основания и выводов корпуса применяют сплавы, имеющие ТКРЛ близкий к ТКРЛ стекла (как правило используется ковар).
Выбранный корпус изображен на рис. 11
Рис.11
Изм
№ докум.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.