Пленочные и гибридные интегральные схемы

Опубликовано 27.02.2010 Ведущий Антон Панкратов

Пленочные ИС имеют подложку (плату) из диэлектрика (стекло, керамика и др.). Пассивные элементы, т. е. резисторы, конденсаторы, катушки и соединения между элементами, выполняются в виде различных пленок, нанесенных на подложку. Активные элементы (диоды, транзисторы) не делаются пленочными, так как не удается добиться их хорошего качества. Таким образом, пленочные ИС содержат только пассивные элементы и представляют собой RC или какие-либо другие схемы. Подложки представляют собой диэлектрические пластинки толщиной 0,5 - 1,0 мм, тщательно отшлифованные и
отполированные. При изготовлении пленочных резисторов на подложку наносят резистивные пленки. Если сопротивление резистора не должно быть очень большим, то пленка делается из сплава высокого сопротивления, например из нихрома. А для резисторов высокого сопротивления применяется смесь металла с керамикой, получившая название кермет. На концах резистивной пленки делаются выводы в виде металлических пленок, которые вместе с тем являются линиями, соединяющими резистор с другими элементами. Сопротивление пленочного резистора зависит от толщины и ширины пленки, ее длины и материала. Для увеличения сопротивления делают пленочные резисторы зигзагообразной формы. На этом рисунке показана структура пленочных резисторов.
Удельное сопротивление пленочных резисторов выражают в особых единицах - омах на квадрат, так как сопротивление данной пленки в форме квадрата не зависит от размеров этого квадрата.
Пленочные конденсаторы чаще всего делаются только с двумя обкладками. Одна из них наносится на подложку и продолжается в виде соединительной линии, затем на нее наносится диэлектрическая пленка, а сверху располагается вторая обкладка, также переходящая в соединительную линию.… В зависимости от толщины диэлектрика конденсаторы бывают тонко - и толстопленочными.
Пленочные катушки делаются в виде плоских спиралей, чаше всего прямоугольной формы. Ширина проводящих полосок и просветов между ними обычно составляет несколько десятков микрометров. Удельная индуктивность получается 10-20 нГн/мм2. Обычно такие катушки делаются с индуктивностью не более нескольких микрогенри.
Широкое распространение получили гибридные ИС, в которых пассивные элементы - пленочные, а активные элементы (диоды, транзисторы) - навесные.
Гибридные ИС изготовляются следующим образом. Сначала делается подложка. Ее тщательно шлифуют и полируют. Затем наносятся резистивные пленки, далее нижние обкладки конденсаторов, катушки и соединительные линии, после этого диэлектрические пленки, а затем снова металлические. Навешиваются (приклеиваются) активные и другие дискретные элементы, и их выводы присоединяются к соответствующим точкам схемы. Схема помещается в корпус и присоединяется к контактным штырькам корпуса.