9.5. Толстопленочные элементы.

Основной недостаток толстопленочных элементов - низкая точность номинального значения (15-20%). Поэтому при изготовлении элементов, особенно резисторов, необходима их подгонка к номинальному значению.

Существенные методы подгонки элементов микросхем включает механическое соскабливание, анодирование, обработку образивом, импульсным и высокочастотным напряжением, лазерным и электронным лучом.

Для толстопленочных резисторов в основном применяют образивную и лазерную подгонку номиналов. Образивная подгонка заключается в удалении

резистивного материала путем его обработки струей образивного порошка.

Данный метод отличается низкой стоимостью оборудования, незначительными

расходами по обслуживанию и эксплуатации, возможностью подгонки одно-

временно нескольких резисторов с достаточно высокой точностью (до 0,1%),

возможностью удаления с высокой скоростью больших участков материалов.

Благодаря этому,а также возможности автоматизации процесса, образивная подгонка нашла широкое применение. Разработан ряд высокопроизводительных многоструйных установок для массового и мелкосерийного производства. К недостаткам образивной подгонки следует отнести:

• загрязнение подложки и всей схемы,

• трудность подгонки резисторов шириной 0,25 мм.;

• возникновение нестабильности глазурованного резистора под воздействием внешних условий.

Поэтому в настоящее время особенно широко используют лазерную подгонку резисторов, т.к. она обладает следующими преимуществами:

• высокая точность (до 0,01%);

• отсутствие электрического контакта, в результате чего возможна подгонка схем во время работы;

• возможность обработки резисторов очень малой ширины;

• локальность процесса;

• возможность получения оптимальных вырезов с целью достижения максимальных характеристик мощности рассеивания;

• отсутствие возможности повреждений или загрязнений компонентов;

• возможность использования ЭВМ;

• возможность использования оборудования для других точных работ.

Основный недостаток лазерной подгонки - высокая стоимость оборудования. Однако возможность получения высоких скоростей подгонки, использования лазерного оборудования для выполнения других операций (прошивки отверстий в диэлектрических подложках), микросварки - все это почти полностью окупает стоимость оборудования и позволяет широко использовать лазер в микроэлектронике.

После изготовления пассивных элементов толстопленочных ИМС производят лужение контактных площадок. Монтаж и сборку толстопленочных ИМС производят также, как и тонкопленочных.

Некоторые технико-экономические характеристики толстопленочной тех-

нологии приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1

Параметры Разновидность ИМС

тонкопленочные толстопленочные

Точность номинала,% 0,005 - 1,0 0,1 - 1,0

Стабильность характеристики 1/год 2*0,00001- 0,01 0,05 - 1,0

ТКС*1000000, град.С*0,1

Удельное сопротивление, Ом*см 1,0 -100 100 - 500

Сопротивление Ом. 1-100000 10-1000000000

Удельн.мощн-ть рассеяния,Вт/мм(кв) 0,03 0,3

Общ. точность конструкции, % 0,1-2,0 1-10

Толщина слоя, см 0,00001-0,001 0,001-0,01

Материалы Металл,сплавы Пасты на керам.

или окислы подложке

нитриды мет-ов

на ситалловой

подложке

Оборудование Вакуумн. камеры и Шелкографич-е

линии для ФЛГ рамы и печи для

вжигания

Стоимость оборудования, отн.ед. 100 10

Обращение с готовой подложкой осторожно без особых

предосторожн-й

Минимальная ширина линии, мм 0,01 0,1