Основные этапы производства толстопленочных микросхем

1. Подготовка пасты.

Перемешивание вручную с помощью шпателя до однородного состояния.

2. Подготовка подложки.

Осуществляется для удаления органических загрязнений в растворителе.

3. Трафаретная печать. Заключается в продавливании вязкого материала (пасты) через отверстия в трафарете для нанесения необходимого рисунка на подложку. Применяются сетчатые и фольговые трафареты. Сетчатые изготавливают из нейлона или нержавеющей проволоки диаметром 0.04-0.07 мм. Сетчатый трафарет устанавливают на расстоянии 0.2-1 мм от подложки. Паста заполняет отверстие в трафарете под действием давления, возникающего при перемещении ракеля. Размер сетки 250 меш.

Меш — единица, обозначающая количество отверстий на 1 дюйм (1 дюйм=2.54см).

Фольгированные трафареты используют при контактном методе нанесения пасты. Их изготавливают из металла толщиной, равной толщине слоя пасты. Требуемая конфигурация получается травлением через оуна в фоторезисте.

4. Сушка. Подложку выдерживают 5-15 минут для усадки пасты, затем сушат при температуре 100°-150° для удаления летучих компонентов. Для сушки используют ИК-лампы.

5. Сжигание паст. Сжигание паст выполняют в конвейерных печах, которые имеют три температурные зоны. В первой зоне выжигается органическая связка при температуре 300°-350° с медленным подъемом 20° в минуту. Удаление летучих продуктов производится потоком сухого воздуха через вентиляционную систему.

Во второй температурной зоне сжигание осуществляется при 1000°C в оксидной среде. Здесь нелетучая часть органического связующего разлагается, стеклянная фритта размягчается, смачивая керамическое основание и связывая частицы с образованием металлических и диэлектрических слоев.

В третьей зоне происходит охлаждение.

Так как температура сжигания у различных паст различается, то последовательность нанесения слоев идет в сторону уменьшения температуры обжига. Сначала наносится проводящая паста, образующая проводники, контактные площадки и обкладки конденсаторов, а затем пасты диэлектриков и изоляции пересечения проводников. Последними наносятся резестивные пасты.