ить механічним підставою ІС і, будучи діелектриком, ізолює її елементи. На основі напилених плівок в даний час виготовляють тільки пасивні елементи. Плівкові схеми, доповнені активними елементами прийнято називати гібридними ІС (ГІС). Активні елементи в цих схемах кріпляться на підкладці методом навісного монтажу.
Така технологія виготовлення ІС, при якій пасивні та активні елементи створюються за двома не залежною один від одного циклам, призводить до ряду переваг, які зумовили широке застосування і використання ГІС. Гібридні ІС характеризуються простотою виготовлення, малої трудомісткістю, нетривалістю виробничого циклу і в силу цього низькою вартістю.
Багаторівневе розташування пасивних елементів і використання в якості активних елементів напівпровідникові ІС розширюють можливості схемотехнической розробки при створенні БІС.
Технологія виготовлення тонких і товстих плівок дозволяє створювати прецизійні резистори і конденсатори, в силу чого гібридна технологія переважніше в схемах з підвищеною точністю пасивних елементів.
Інтегральні мікросхеми, що працюють у НВЧ діапазоні також створюються за гібридною технологією. При цьому виключається труднощі пов'язані з ізоляцією елементів товстими діелектричними шарами, неминучою, якщо СВЧ ІС виконується як напівпровідникова.
товстоплівкова технологію доцільно використовувати при розробці потужних ІС, робота яких супроводжується великим виділенням тепла.
3.2 Отримання тонких плівок
У сучасній технології виготовлення інтегральних мікросхем тонкі плівки (товщиною до 5 мкм) знайшли широке застосування і виконують різноманітні функції. У напівпровідникових ІС тонкі діелектричні плівки використовуються як маскують покриття для отримання локалізованих легованих областей.
У тонкоплівкових ІС на основі самих плівок утворюються пасивні елементи. При цьому застосовуються тонкі плівки з матеріалів з високою електропровідністю, діелектричні і резистивні плівки. Тонкі діелектричні плівки створюють діелектричну ізоляцію між різними верствами в схемах багаторівневої металізацією. Нанесені на поверхню готової схеми, вони захищають від механічних пошкоджень. Тонкі плівки металів пов'язують між собою активні і пасивні елементи, утворюють контактні площадки. Крім того, в напівпровідниковій і тонкопленочной технології плівки використовуються як технологічні елементи в процесі виготовлення схем, наприклад, в якості контактних масок при дифузії і напиленні. Існує безліч методів отримання тонких плівок: термічне окислення кремнію, термічне вакуумне напилення, іонно-плазмового напилення і т.д. Кожен з цих методів має свої переваги і недоліки.
3.3 Формування діелектричних шарів
Формування діелектричних шарів може відбуватися внаслідок прямого хімічної взаємодії компонентів навколишнього (Технологічної) середовища з атомами оброблюваної підкладки - структури і як результат "примусового" осадження матеріалу з зовнішньої атмосфери при піролізі, іонно-плазмовому, плазмохімічним чи іншому методі активації утворення нової фази. Перший тип реакцій характерний для системи Si - SiO2 активне взаємодія кремнію з киснем обумовлює наявність на монокристалах кремнію природного шару діоксиду товщиною (2-5) нм. Реакції другого типу дозволяють формувати діелектричні шари (наприклад SiO2) не тільки на кремнії, а й на кристалах інших напівпровідників, які не мають власних окислів з хорошими маскуючими властивостями, зокрема Gе, GаАs та ін
3.3.1 Осадження тонких плівок в вакуумі
Вакуумне напилення - відносно простий метод, який при виконанні певних умов дозволяє отримувати тонкі плівки різних матеріалів високої чистоти і заданого структурного досконалості. Процес полягає в генерації потоку частинок, спрямованого на підкладку, їх конденсації і освіти послідовності шарів плівкового покриття (Малюнок 3). br/>В
Рисунок 3 - Схема термічного випаровування у вакуумі: 1 - ковпак; 2 - нагрівач; 3 - подложкодержатель; 4 - підкладка; 5 - заслінка; 6 - випарник; 7 - ущільнювальна прокладка; 8 - опорна плита установки
3.3.2 Іонну (катодне), іонно-плазмове, магнетронне та іонно-термічне розпилення
При іонному процесі осадження тонких плівок напилюваний матеріал використовується в якості катода в системі з тліючим розрядом в інертному газі (Аг або Хе) при тиску 1-10 Па і напрузі в декілька кіловольт.
Підкладка, на яку напилюють плівку, розташовується на аноді. Позитивні іони газу, що виникають в розряді, прискорюються у напрямку до катода і досягають його з великою енергією; її зростання відбувається в прикатодной області (малюнок 4).
В
Рисунок 4 -. Схема іонного (діодного або двохелектродного) розпилення: 1 - ковпак; 2 - розпилювана мішень; 3-підкладка, 4 - подложкодержатель (анод), 5 - стовп позитивного заряду
У результаті іонного бомбардування матеріал катода (Мішень) розпорошується в основному...
