Вжигание паст проводят в конвейерных электропечах непрерывного действия. При вжигании происходит выжигание из пасты органической связки (300 – 350 0С, 15 – 20 мин) и спекание паст (700 – 1000 0С в зависимости от типа паст, 30 мин).

Частицы паст в процессе термообработки спекаются, образуя более крупные зерна.

Защита толстопленочных элементов. Для защиты толстопленочных элементов от влаги и окружающей среды применяют глазуревые покрытия, которые такие наносят методом трафаретной печати. Наиболее широко применяют низкотемпературные стекла с большим содержанием свинца. Для удобства сборки различные структуры защищают пастами разного цвета.

4.4 Контрольные вопросы

1.Охарактеризуйте основные этапы технологического процесса изготовления биполярного транзистора.

2.В чем заключаются преимущества МОП–технологии?

3.Перечислите наиболее ответственные операции при изготовлении МОП – интегральных микросхем

4.Охарактеризуйте основные этапы технологического процесса изготовления МОП – транзистора.

5.Какие методы применяются при изготовлении тонкопленочных микросхем?

6.Дайте определение непрерывным и раздельным вакуумным процессам?

7.Что лежит в основе метода свободных масок?

8.Перечислите основные этапы изготовления тонкопленочных микросхем по методу свободных масок.

9.В чем сущность метода трафаретной печати?

10.Охарактеризуйте материалы, применяемые для изготовления толстопленочных ГИС.

11.Перечислите достоинства толстопленочных микросхем.

92

5 Сборка микросхем

Основными сборочными операциями при изготовлении ИМС, являются:

1)разделение пластин и подложек на кристаллы и модули;

2)крепление кристаллов и модулей к корпусу ИМС (крепление навесных активных элементов к основанию модуля ГИС);

3)присоединение токоведущих выводов;

4)герметизация ИМС;

5)контроль электрических параметров и проведение испытаний;

6)заключительные операции сборки ИМС (окраска, лакировка, маркировка, лужение выводов).

5.1Разделение пластин и подложек

После автоматического зондового контроля электрических параметров готовых структур ИМС пластины или подложки разделяют на единичные структуры: кристаллы или платы. Операция разделения, как правило, состоит из двух основных частей: скрайбирование и ломка.

5.1.1 Срайбирование – это процесс нанесения ослабляющих рисок. Для этого пластины или подложки помещают на липкие эластичные ленты.

Для скрайбирования подложек и пластин применяют:

−абразивную резку (диском с внешней режущей кромкой (рисунок 5.1), алмазным резцом (рисунок 5.2));

−обработку лазерным лучом (образование рисок происходит в результате испарения материала сфокусированным лазерным лучом большой мощности);

−химическое травление (с помощью V – канавок).

93

полупроводникового материала, высокая производительность, возможность быстрой переналадки оборудования.

1

2

3

4

5

6

1 – сопло подачи смазывающе-охлаждающей жидкости; 2 – режущая кромка диска; 3 – основа диска; 4 – разрезаемая пластина; 5 – клеящий материал; 6 – оправка для закрепления пластины

Рисунок 5.1 – Схема резки диском с внешней алмазосодержащей режущей кромкой

а – нанесение рисок; б – подложка с рисками; 1 – режущая грань резца; 2 – линии реза; 3 – отдельные платы; 4 – подложка

Рисунок 5.2 – Скрайбирование алмазным резцом

94

Более перспективным является метод лазерного скрайбирования. Риски (более широкие, чем при механическом скрайбировании) при лазерном скрайбировании получаются с гладкими ровными краями, поэтому качество последующей ломки более высокое.

5.1.2 Разламывание пластин. После скрайбирования пластины или подложки разламывают по ослабленным рисками линиям.

– разламывание цилиндрическим валиком: по пластине или подложке, расположенной на толстом пружинящем основании – резине (рисунок 5.3) прокатывают цилиндрическим валиком по двум перпендикулярным направлениям.

3

1 – ролик; 2 – пленка полиэтилена; 3 – опора; 4 – линия разделения; 5 – пластина

Рисунок 5.3 – Разделение скрайбированных пластин с помощью подпружиненного ролика

– разламывание на полусфере (рисунок 5.4): производят обжатие пластины по сферической поверхности с помощью хорошо растягивающейся эластичной мембраны.

95