Корректировка номиналов тонкоплёночных элементов гибридных интегральных схем

Сопротивление пленочного резистора определяется па формуле

R=ρ0l/b= ρ0Kф (1.1)

где ρ0 - удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки;

l, b - длина и ширина резистора соответственно;

Kф - коэффициент формы резистора.

Из формулы (1.1) видно, что точность резистора зависит как от точности воспроизведения ρ0 при изготовлении резистора, так и от точности воспроизведения геометрических размеров резистора. В настоящее время основным методом формирования конфигурации тонкопленочных элементов является фотолитография, которая обеспечивает довольно точное воспроизведение размеров резисторов. Поэтому основной вклад в величину изменения номинала резисторов вносит точность воспроизведения величины удельного поверхностного сопротивления резистивных пленок.

Величина ρ0 является функцией многих технологических факторов: толщина пленки, угла падения пучка испаренных частиц на подложку, температуры подложки, скорости нанесения, степени вакуума. Основное влияние на ρ0 оказывает толщина пленки. Современные вакуумные установки позволяют наносить тонкие пленки с неравномерностью по толщине +/- 5% и ниже. Влияние остальных технологических факторов сводится к изменению структура и состава резистивных пленок, что также сказывается на величине ρ0. В результате точность номиналов резисторов обычно составляет +/- 10%.

При изготовлении интегральных схем специального назначения требуются резисторы с точностью не хуже +/- 1% и стабильностью +/-0,005%. Поэтому возникает необходимость корректировки (подгонки) номиналов последних. В последнее время широко применяются методы технологической обработки и подгонки, совместимые с технологией интегральных схем. Существует большое количество различных методов подгонки, но в основе их лежит, как правило, один ив двух механизмов воздействия на резистивную пленку - изменение геометрических размеров тела резистора или электрофизических свойств резистивной пленки. Классификация методов подгонки резисторов приведена на рис. 1.1

Рассмотрим эти методы кратко.

• Конструктивный метод
• Механическая обработка
• Лазерная обработка
• Термический нагрев
• Обработка пленок в тлеющем разряде
• Анодирование или анодное оксидирование
• Химические методы подгонки
• Подгонка тонкопленочных конденсаторов (ТПК)
• Техника электроэрозионной и токовой подгонки тонкопленочных резисторов
• Процесс подгонки ТПР

Статья в тему

Трехфазный выпрямитель, работающий на активно-индуктивную нагрузку
Электронные аппараты, отнесенные к устройствам силовой электроники, используются в различных системах и источниках электропитания, которые служат для преобразования электрической энергии с одними параметрами в электрическую энергию с другими параметрами. Например, преобразование ...