Ниже описан другой метод сборки, который обладает как непосредственными, так и потенциальными преимуществами и, на наш взгляд, является наилучшим.
Основные черты этого метода: широкие возможности для усовершенствований, сведение интегральных схем до уровня компонентов, снижение затрат на оборудование, резкое уменьшение числа механических операций и, наконец, значительная степень контроля процессов со стороны изготовителей аппаратуры. Все это достигается сочетанием тоикопленочных схем, изготовленных методом травления, с монолитными схемами в виде полупроводниковых модулей.
В начале процесса стеклянная пластинка размером 10X10 см очищается в ультразвуковой ванне, а затем промывается в непрерывно циркулирующей деионизиро-ванной воде, удельное сопротивление которой регулируется до тех пор, пока оно не будет достаточно высоким. Наконец, подложка высушивается в паровой обезжиривающей ванне.
Далее стеклянная пластинка «помещается в вакуумную камеру и нагревается до температуры, соответствующей оптимальным условиям напыления. Пленка ре-зистивного материала напыляется на подложку так, чтобы сопротивление резистивного слоя выдерживалось с точностью ±3% относительно номинального значения. Не вынимая подложку из камеры, на ее поверхность напыляют проводящий слой золота. Таким образом, на этой стадии на поверхность стеклянной подложки оказывается нанесенным слой резистивного материала, покрытый слоем золота.
Теперь подложка прижимается вакуумным присосом к вращающемуся основанию и на ее поверхность с помощью пульверизатора наносится тонкий слой фоторе-зистивиого материала. Экспозиция фоторезиста ультрафиолетовым источником через фотонегатив и последующее проявление приводят к тому, что в определенных областях остается стойкий к травителю слой. После погружения в ванну с травителем на подложке остаются золотые проводники. Повторяя этот процесс с различными фотонегативами и травителями, получаем в результате рисунок из резисторов и проводников. Такая пластинка размером 10X10 см содержит 142 схемы, которые разделяются при помощи скрайберного станка, показанного на рис. 1.
При использовании описанного метода можно обеспечить достаточно низкую стоимость схемы. Если учесть процент выхода, стоимость труда и материала, на этой стадии стоимость каждой схемы оказывается менее 1 шиллинга. Конечно, при этом не учитывается стоимость оборудования, которая составляет около 200 фунтов.
Если кроме резисторов и проводников требуется изготовить конденсатор со структурой золото — окись кремния — алюминий, то процесс изготовления пленок заканчивается напылением (через металлические маски) диэлектрика и верхнего алюминиевого электрода.
Схема закрепляется на металлостеклянном цоколе с 16 выводами; между цоколем и пластинкой делаются соединения. После этого схема заключается в корпус (рис. 2).
Данная конкретная схема содержит 8 резисторов, величины которых находятся в двоичном соотношении(200,-400, 800, ... и т. д. до 25 600 ом). Наименьший номинал имеет ширину 1 мм, а наибольший — около 60мк. Варьируя ширину резистора и его площадь, удается накопить данные относительно влияния этих величин на допуски, уровень шума и максимальную мощность рассеяния на единицу площади. Сейчас установлено, что можно получить 100%-ный выход сопротивлений с допуском ±5% при уменьшении ширины до 125 мк. Если прогресс в этой области будет прежним, то вскоре удастся получить тот же результат при ширине 60 мк.
В недалеком будущем корпус, показанный на рис. 2, можно будет заменить плоским корпусом с ленточными выводами.