Багатошарова мікросхема
Винахід відноситься до мікроелектроніки Ціль винаходу - підвищення надійності схем за рахунок виключення коротких замикань між провідниками. На діелектричній підкладці формують методом вакуумного напилення провідники першого рівня. Потім на поверхню підкладки наносять шар фоторезиста товщиною 0,9 - 1,1 мкм і формують в ньому міжшарові переходи. На поверхню фоторезиста наносять методом трафаретного друку діелектричну пасту на основі фенолформальдегідної та епоксидної смол відповідно до малюнка міжшарових переходів та на поверхні пасти формують малюнок провідників другого рівня. За рахунок високої адгезії фоторезиста як до підкладки, так і полімерної дилектричної пасти забезпечується висока надійність схем. 3 табл.
Винахід відноситься до мікроелектроніки, зокрема виготовлення багатошарових гібридних інтегральних схем. Мета винаходу - підвищення надійності мікросхеми за рахунок виключення коротких замикань між провідниками різних рівнів. Це досягається за рахунок нанесення першого шару міжшарової ізоляції з фоторезист безпосередньо на діелектричну підкладку зі сформованими на ній провідниками першого рівня. Другий шар ізоляції виконують з діелектричної пасти на основі фенолформальдегідної та епоксидної смол. Нанесення шару фоторезиста перед формуванням міжшарової ізоляції з пасти на основі фенолформальдегідної та епоксидної смол сприяє вирівнюванню швидкості полімеризації пасти, одержання однорідної структури високомолекулярної плівки пасти. При цьому висока адгезія діелектричної пасти до фоторезист пояснюється хімічною спорідненістю. Тонкий шар фоторезиста перешкоджає обриву полімерних ланцюгів та сприяє підвищенню адгезії отриманого ізоляційного шару до підкладки з резистивними та комутаційнимиелементами. П р і м е р. На діелектричну підкладку із ситалу марки СТ-50-1-1 методом іонно-плазмового напилення на установці УВН-74П-3 напилюють структуру U-Cu-Al загальною товщиною 1,2-1,8 мкм, а потім методом селективної фотолітографії формують провідники першого рівня із використанням позитивного фоторезиста ФП-383. Використовують травник наступного складу мл: Н3PO4 860; СH3CООН 105; HNO3 35. Потім методом центрифугування за швидкості 3 тис. об/хв наносять шар фоторезиста ФП-383 товщиною 0,9-1,1 мкм. Експонування перехідних отворів проводять при освітленості 50000 Лк, виявляють у 3,0%-ному розчині тринатрійфосфату, сушать на повітрі протягом 15-20 хв, при 100 про 30 хв, задублюють протягом 30 хв при 150 про С. Далі методом трафаретної друку наносять діелектричну пасту марки ПДН, термообробку якої проводять при 215-225 про С протягом 15-20 хв, при цьому формується міжшарова ізоляція товщиною 20-25 мкм з перехідними отворами. Очищення підкладок перед напиленням другого провідникового рівня проводять кип'ятінням у розчині наступного складу: перекис водню 80 мл; вода 250 мл та аміак 2-3 краплі протягом 15 хв. У табл.1, 2 та 3 наведені результати випробувань. Випробування проводять на тест-платах, що містять на нижньому рівні набір резисторів з опором 2-200 кОм, конденсаторні модулі та групи провідників, що взаємно перетинаються, розташованих на різних рівнях. Електричний контакт між рівнями здійснюється через металізовані міжшарові переходи з розміром вікон 200×200 та 400×400 мкм. Формування першого рівня тест-плат проводять за тонкоплівковою технологією з вакуумним напиленням резистивного та комутаційного шарів та формуванням малюнка методом фотолітографії на стандартному обладнанні. Наносять шар фоторезиста центрифугуваннямна підкладку з першим рівнем провідників, експонують, виявляють його та формують переходи до провідників першого рівня. Як діелектричну пасту для формування другого діелектричного шару використовують низькотемпературні діелектричні пасти типу ПДН, що мають полімерне сполучне на основі фенолформальдегідної та епоксидної смол. Епоксидна смола надає плівкам механічної міцності, підвищеної стійкості до окислення. Застосування паст краще, оскільки вони технологічніші і дозволяють формувати переходи між рівнями в єдиному циклі з нанесенням ізоляційного шару. Плівки на основі паст зберігають діелектричні властивості у процесі тривалої експлуатації. Нанесення діелектричної пасти ПДН-67 здійснюють на напівавтоматичній установці трафаретного друку 1077, 442153.001 із застосуванням сітчастих трафаретів з сіткою N 0040 або сіткою N 0056 з подальшою термообробкою при 225 про С протягом 20 Після вакуумного напилення верхнього комутаційного шару з одночасною металізацією перехідних отворів проводять фотолітографію другого рівня провідників. Наявність коротких замикань (КЗ) визначають вимірюванням опору між групами провідників, що перетинаються, розташованих на різних рівнях, що мають 200 перетинів. До кожного типу схем виготовляють по 4 тест-плати з 6 схемами кожної, тобто. по 24 схеми. За рахунок надійного контакту фоторезиста як з підкладкою, так і з міжшарової товстоплівкової ізоляцією виключається відшаровування товстоплівкової ізоляції від підкладки і забезпечується висока надійність схем.
Багатошарова мікросхема, що містить підкладку з нанесеними на неї провідниками першого рівня, міжшарову ізоляцію, в якій один шар виконаний з фоторезиста, а інший - з діелектричної пасти, що містить сполучне, іпровідники другого рівня з міжшаровими переходами до провідників першого рівня, що відрізняється тим, що, з метою підвищення надійності мікросхеми за рахунок виключення коротких замикань, шар фоторезиста виконаний товщиною 0,9 - 1,1 мкм і розташований на підкладці з провідниками першого рівня, а в Як сполучна діелектрична паста використана суміш фенолформальдегідної та епоксидної смол, причому товщина шару пасти становить 20 - 25 мкм.
MM4A Дострокове припинення дії патенту України на винахід через несплату у встановлений термін мита за підтримку патенту в силі