Результаты выполнения задания

 

структурная схема (алгоритм) технологического процесса изготов- ления МКП представлена на рис. 2.1.

 

 

Рис. 2.1. Структурная схема (алгоритм) технологического процесса (ТП)
изготовления МКП для варианта 1; ВКК – выходной контроль качества.

Таблица 2.6

Структура МКП и основные сведения о ее изготовлении (для варианта 1)

 

Вид сечения МКП

Последовательность выполнения основных этапов ТП изготовления МКП

1 - жесткая подложка; 2 – коммутирующая дорожка; 3 – межслойная изоляция; 4 – межслойная коммутация. 5 – ФСС.

Подготовка жесткого диэлектрического основания (очистка поверхности) напыление 1-го слоя металлизации фотолитография 1 по слою металлизации осаждение 1-го слоя диэлектрика (ионноплазменное или магнетронное напыление) изготовление окон в диэлектрике с помощью лазера контроль качества аналогично поочередное формирование 2-го и 3-го слоев коммутации и диэлектрика с контролем качества вакуумное напыление 4-го слоя металлизации фотолитография 4 по слою металлизации нанесение защитного слоя (фосфоросиликатного стекла – ФСС) через маску финишные операции выходной контроль качества (ВКК)

 

Выводы:

1. В результатах выполнения задания по варианту 1 отражены сведения о структуре МКП, включая наиболее важные технологические аспекты создания её элементов, а также основные этапы технологических процессов изготовления МКП (см. табл. 2.6 и 2.7; рис. 2.1).

2. Задание выполнено в полном объёме и результаты его выполнения представлены в требуемой форме.

 

 

Таблица 2.7

Результаты выполнения задания по форме табл. 2.5.

№	Основные сведения
	Ситалл, максимально высокий класс обработки поверхности (14 класс).
	V-Al или Cr-Cu и др.; получение топологического рисунка фотолитографией.
	В качестве межслойной изоляции используется SiO2; формируется плазмохимическим (либо магнетронным) осаждением в вакууме.
	Получение окон осуществляется плазмохимическим селективным травлением диэлектрика, либо использованием лазерного локального испарения SiO2. Окна используются для межслойной коммутации; теплоотвода; для вскрытия тестовых и монтажных контактных площадок.
	Вместо отверстий используются окна в межслойном диэлектрике, которые металлизируются при вакуумном напылении очередного слоя металлизации.
	Послойное наращивание структуры проводник – диэлектрик – проводник и т.д. (подложечная технология).
	4 уровня коммутации.
	Чип-компоненты, микрокорпуса для техники поверхностного монтажа (ТПМ), бескорпусные кристаллы (с L-, J-, I-образными, шариковыми, планарными и другими формами выводов).
	«+» Высокая плотность коммутации; минимальная длина проводников; максимальное быстродействие устройств на таких МКП; минимальные массогабаритные показатели; высокая нагревостойкость и др. «-» Ограниченное количество слоев из-за рельефности наносимых слоев, дорогое вакуумное технологическое оборудование, повышенная хрупкость ситалла.
	Переход на гибкие подложки.
	Большие гибридные микросборки (МСБ), многокристальные модули, микросистемы и другие специальные изделия.

 

а)

б)

Рис. 2.2. Пример сечения МКП для варианта 5(а) (1 – диэлектрическое основание; 2 – коммутирующая дорожка; 3 – изолирующая прокладка; 4 – межслойная коммутация); и алгоритм основных этапов изготовления МКП для варианта 5(б).

а)

б)

Рис. 2.3. Пример сечения МКП для варианта 11(а) (1 – основание из анодированного алюминиевого сплава; 2 – коммутирующая дорожка; 3 – межслойный диэлектрик; 4 – межслойная коммутация; 6 – кристалл; 7 – защитное покрытие); и алгоритм основных этапов изготовления МКП
для варианта 11(б).

а)

б)

 

Рис. 2.4. Пример сечения МКП для варианта 13(а) (1 – гибкое диэлектрическое основание заготовки; 2 - коммутирующая дорожка; 3 – межслойные изолирующие прокладки; 4 – сквозное металлизированное отверстие; 5 - припой; 6 - глухое переходное отверстие; 7 - скрытое (внутреннее) переходное отверстие; 8 - анодированный алюминиевый сплав); и алгоритм основных этапов изготовления МКП
для варианта 13(б).

Контрольные вопросы

1. Каковы основные требования к многоуровневой коммутации?

2. Назовите и охарактеризуйте современные технологии создания многоуровневой коммутации.

3. Каков смысл комплексного подхода к решению вопросов разработки и производства современных МКП?

4. В чем состоят особенности изготовления толстопленочной многослойной коммутации? Каковы преимущества и недостатки МКП с такой коммутацией?

5. Перечислите основные этапы изготовления МККП по разным технологиям.

6. Каковы особенности изготовления тонкопленочной многоуровневой коммутации на жестких основаниях? Укажите достоинства и недостатки МКП с такой коммутацией.

7. Какими параметрами тонкопленочной коммутации определяется толщина диэлектрических слоев в МКП? Каковы особенности получения этих слоев.

8. Назовите достоинства и недостатки технологии создания многоуровневой коммутации в МКП, полученной с использованием сквозного анодирования.

9. Каковы особенности изготовления многоуровневой коммутации на гибких основаниях?

10. Назовите области применения МКП в зависимости от конструкторско-технологических разновидностей их реализации.

11. Укажите достоинства и недостатки использования органических и неорганических материалов для диэлектрических оснований МКП. Приведите примеры.

12. Каким образом получают сквозные отверстия в заготовках МКП? Каково назначение этих отверстий?

13. С применением каких технологий осуществляют межслойную коммутацию? Приведите примеры МКП с межслойной коммутацией, выполненной по разным технологиям.

14. Что представляет собой МКП с применением гетерослойного диэлектрика и термокомпенсационных слоёв? Приведите пример структуры такой МКП.

15. Каковы особенности получения рельефных МКП?

16. Какие существуют технологии формирования многослойной структуры в производстве МКП?

17. Назовите факторы, ограничивающие максимальное количество уровней коммутации в МКП, изготовленных с применением разных технологий. Аргументируйте Ваш ответ.

18. Какие, по Вашему мнению, существуют критерии для оценки перспективности того или иного конструкторско-технологического варианта реализации МКП? Поясните Ваш ответ на примерах.

19. Приведите примеры перспективных для производства МКП материалов и укажите в чем состоит их перспективность.

Рекомендуемая литература

1. Гуськов Г.Я., Блинов Г.А., Газаров А.А. Монтаж микроэлектронной аппаратуры. – М.: Радио и связь, 1986. – C.121-153.

2. Заводян А.В., Волков В.А. Производство перспективных ЭВС. Ч.2. – М.: МИЭТ, 1999. – С.89-113.

3. Грушевский А.М. Сборка и монтаж многокристальных микромодулей. – М.:МИЭТ, 2003. – С.9-77.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3