Главная
Технология интегральных схем
Результаты испытаний
Технология интегральных схем
Результаты испытаний
Результаты испытаний
Были изготовлены пленки из различных металлов, выдерживающие все эти испытания, а также допускающие легкое и чистое травление. При условии, что процессы изготовления фотооритииалов и негативов, а также фотолитография были проведены с большой точностью (иначе невозможно изготовить качественные резисторы), получались резисторы с допуском менее 2%. Эту цифру можно было бы улучшить оптическим совмещением экспозиционных шаблонов.
Фактически же использовался метод, основанный на применении фиксирующих штифтов и стеклянных подложек со сравнительмо тщательно обработанными гранями. Последний фактор является лимитирующим, особенно когда необходимы точные прямые утлы. В то же время метод штифтов допускает экспонирование большого количества подложек за один прием. Основные процессы показаны на рис. 8.
Конденсаторы. При изготовлении конденсаторов используется то же оборудование, что и для изготовления резисторов. Именно в этом состоит заманчивость метода напыления. Резисторы, конденсаторы и проводники изготавливаются за один цикл откачки, но для этого, конечно, требуются достаточно точные приспособления и маски.
Имеется много различных материалов, пригодных для использования в качестве диэлектриков. Для большинства применений наибольшее значение имеет стабильность, а угол потерь сравнительно мало существен. Выбор диэлектрической проницаемости определяется в основном теми же соображениями, что и выбор удельного сопротивления для резисторов. Если используется материал с высокой проницаемостью, то величина емкости на единицу площади получается большой и конденсатор малой емкости будет иметь очень малые геометрические размеры. Простая классическая формула показывает, что при толщине диэлектрика 1 мк, диэлектрической проницаемости, равной единице, и площади электродов 1 см2 емкость конденсатора равна 1 ООО пф. Когда диэлектриком служит моноокись кремния (е=6), емкость составляет 6 ООО пф/см2 или (что более удобно) 60 пф/мм2. Таким образом, конденсаторы с емкостью несколько сотен пико-фарад, обычно применяемые в схемах, будут занимать площадь не более 25 мм2.
Выбор моноокиси кремния диктовался тем фактом, что она очень стабильна (даже в условиях высокой влажности) и в то же время совместима с методами маскировки и оборудованием, используемым для изготовления резистивных пленок. Свойства этого материала показаны на рис. 9, где он сравнивается с двуокисью кремния [6], имеющей потери по крайней мере на порядок ниже, чем моноокись, но зато и меньшую диэлектрическую проницаемость (3,5), т. е. меньшую величину емкости на единицу площади.
Хотя о моноокиси SiO было написано очень много, ее истинный состав выяснен пока не точно. Предполагается, что это атомная смесь кремния и его двуокиси, известная иногда под названием недоокись. Она осаждается в вакууме при давлении около 10~5 тор (как и для резисторов), но обладает сильным геттерным действием, которое может снизить давление еще больше.
Конденсаторы. При изготовлении конденсаторов используется то же оборудование, что и для изготовления резисторов. Именно в этом состоит заманчивость метода напыления. Резисторы, конденсаторы и проводники изготавливаются за один цикл откачки, но для этого, конечно, требуются достаточно точные приспособления и маски.
Имеется много различных материалов, пригодных для использования в качестве диэлектриков. Для большинства применений наибольшее значение имеет стабильность, а угол потерь сравнительно мало существен. Выбор диэлектрической проницаемости определяется в основном теми же соображениями, что и выбор удельного сопротивления для резисторов. Если используется материал с высокой проницаемостью, то величина емкости на единицу площади получается большой и конденсатор малой емкости будет иметь очень малые геометрические размеры. Простая классическая формула показывает, что при толщине диэлектрика 1 мк, диэлектрической проницаемости, равной единице, и площади электродов 1 см2 емкость конденсатора равна 1 ООО пф. Когда диэлектриком служит моноокись кремния (е=6), емкость составляет 6 ООО пф/см2 или (что более удобно) 60 пф/мм2. Таким образом, конденсаторы с емкостью несколько сотен пико-фарад, обычно применяемые в схемах, будут занимать площадь не более 25 мм2.
Выбор моноокиси кремния диктовался тем фактом, что она очень стабильна (даже в условиях высокой влажности) и в то же время совместима с методами маскировки и оборудованием, используемым для изготовления резистивных пленок. Свойства этого материала показаны на рис. 9, где он сравнивается с двуокисью кремния [6], имеющей потери по крайней мере на порядок ниже, чем моноокись, но зато и меньшую диэлектрическую проницаемость (3,5), т. е. меньшую величину емкости на единицу площади.
Хотя о моноокиси SiO было написано очень много, ее истинный состав выяснен пока не точно. Предполагается, что это атомная смесь кремния и его двуокиси, известная иногда под названием недоокись. Она осаждается в вакууме при давлении около 10~5 тор (как и для резисторов), но обладает сильным геттерным действием, которое может снизить давление еще больше.