12. Основные этапы технологического процесса формирования многоуровневых соединений по толстопленочной технологии.

Толстые пленки толщиной в несколько десятков микрометров применяют для изготовления пассивных элементов (резисторов, конденсаторов, проводников и контактов) в гибридных толстопленочных МС, а также проводников и изолирующих слоев в некоторых типах многоуровневых коммутационных микроплат микросборок. В основе толстопленочной технологии лежит использование дешевых и высокопроизводительных процессов, требующих небольших единовременных затрат на подготовку производства, благодаря чему она оказывается экономически целесообразной и в условиях мелкосерийного производства.

Этапы: 1) изготовление масок и ФШ; 2)подготовка оборудования для нанесения пленок; 3) подготовка партии подложек; 4) нанесение пленок; 5) получение конфигурации элементов плёнок; 6) подгонка плёночных элементов; 7) нанесение защитный покрытий; 8) этап сборки. Разделение подложек на определенные платы, монтаж компонентов и сбор платы в корпус, герметизация корпуса.

P.S. то, что написано после 8 этапа – у меня в лекции написано без цифр, хотя это могут быть тоже этапы

13. Тонкопленочные платы на основе анодированного алюминия.

Сохранение плоскостности покрытий на каждом этапе обработки обеспечивает применение в качестве изолирующих слоев окиси алюминия (Al₂O₃). В зависимости от режимов анодирования можно с малой скоростью роста получить пленку Al₂O₃ с высокими электрическими свойствами, или ускоренно получить пленку с пониженными свойствами. В первом случае плотную пленку получают на мягких режимах (малые плотности тока) и используют для изоляции смежных уровней проводников. Во втором - пористую пленку формируют на форсированных режимах (высокие плотности тока) и используют для изоляции соседних проводников одного уровня, причем снижение пробивной напряженности пленки компенсируется увеличением толщины (точнее - ширины) пленки (U_пр.=Е_пр.*d).

Н а рис. 35 показано содержание одного (первого) цикла обработки. После осаждения на подложку 1 сплошного слоя алюминия 2 на поверхности формируют фотомаску 3, рисунок которой соответствуют рисунку промежутков между будущими проводниками. Выполнив на мягких режимах избирательное анодирование алюминия, получают тонкий (~0,2мкм) и плотный слой 4 Al₂O₃ (рис. 6.35,а). Далее (рис. 35,б) фотомаску удаляют и выполняют анодирование на форсированных режимах на всю толщину пленки 5 (маской при этом служит тонкий плотный слой окисла). Путем фотолитографии (рис. 35,в) удаляют участки тонкого окисла, не защищенные фотомаской 6, для создания контактных переходов и напыляют (рис. 35,г) следующий сплошной слой алюминия 7 (второй уровень металлизации). Затем описанный цикл повторяется. На поверхности полностью изготовленной платы должен находиться слой плотного окисла, удаленный лишь с монтажных площадок.

14

Гибкие коммутационные платы присоединяют к анодированной алюминиевой подложке методом групповой пайки, для чего на подложке сформированы контактные площадки, покрытые припоем. На полиимидных гибких платах в соответствующих контактным пло-щадкам местах имеются переходные металлизированные отверстия. При подогреве системы подложка - гибкие платы в условиях вакуума (вакуумная пайка) припой поднимается по переходным отверстиям и, застывая, образует прочные коммутационные соединения и одновременно механическое крепление. Для изоляции между гибкими платами с разводкой на обеих сторонах используют прокладки из полиимидной пленки с системой отверстий в местах межслойных переходов. Бескорпусные полупроводниковые БИС и другие навесные компоненты могут быть смонтированы как на коммутационных полиимидных пленках, так и непосредственно на металлической плате через окна, вытравленные в гибких платах.

15

17. Способы разделения кремниевых пластин на отдельные кристаллы.

1) скрайбирование (надрезание) и последующие разламывание: бывает СКБ механическим способом (алмазным резцом, диском, проволокой) и СКБ лазером

СКБ алмаз. пирамидкой 2)ломка на шаре

плюсы:

2) сквозное разрезание, при котором пластину прорезают насквозь за одну стадию режущим инструментом (алмазным диском или лазером(бесконтактное воздействие, малые остаточные напряжения)

18. Способы разделения групповых подложек на отдельные платы для гибридных ИМС, БИС, МСб.

Т.к. материал для подложек чаще всего керамика, которая является слишком твердой для обычного СКБ, то применяют распиливание алмазным диском. 4 этапа: закрепление и ориентация подложки, распиливание, демонтаж и очистка. Так же с помощью лазера: лазерное СКБ затем ломка или резка во всю толщину пластины. При этом материал плавится и испаряется. Зато высокая скорость для керамич. подложек толстопленочных гибридных микросхем.

19. Монтаж кристаллов в корпус.

1 стадия: кристалл прикрепляется к основанию: присоединяется припоями или сплавами или с помощью полимеров. 2 стадия: присоединяется контактная площадка с рабочими сторонами кристалла: с выводами корпуса ППМКС или монтаж площадки. Осуществляется: с помощью проволочного соединения, метод перевернутого кристалла, или на ленточном носителе.20.Монтаж кристаллов в корпус методом перевернутого кристалла.

а — с выступами, б - с шариками; 1 - кристалл, 2 - выступы, 3 - плата, 4 - алюминиевая металлизация, 5 - пленка диоксида кремния, б - слои хрома, 7, 10 - припой, 8 - медный шарик, 9 - слой никеля (столбики)

При монтаже методом перевернутого кристалла микросхема не имеет корпуса, а непосредственно устанавливается на печатную плату без герметизирующего покрытия. Вследствие отсутствия корпуса занимаемое место интегральной схемой может быть минимизировано, также как и размеры самой печатной платы. Эта технология уменьшает область монтажа и лучше подходит для протекания высокоскоростных и высокочастотных сигналов.