Межэлементные соединения интегральных схем

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении микросхем в негерметичном корпусе (пластмассовом) или бескорпусных микросхем. Рисунок межэлементных соединений интегральных схем выполнен на поверхности полупроводниковой пластины со сформированными в ней активными и пассивными элементами, закрыт пассивирующим покрытием из фосфоросиликатного стекла и нитрида кремния со вскрытыми областями для присоединения выводов, причем во всех вскрытых областях покрытие из нитрида кремния на 0,2 - 5 мкм перекрывает покрытие их фосфоросиликатного стекла. 1 ил.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении микросхем в негерметичном корпусе (пластмассовом) или бескорпусных микросхем. Целью изобретения является повышение качества межэлементных соединений и эксплуатационной надежности путем повышения влагостойкости. На чертеже изображен фрагмент вскрытых областей контактных площадок: 1 полупроводниковая пластина со сформированными в ней активными и пассивными элементами; 2 выполненный на поверхности полупроводниковой пластины рисунок из токопроводящего материала; 3 пассивирующее покрытие из фосфоросиликатного стекла; 4 пассивирующее покрытие из нитрида кремния, перекрывающее по 0,2-5 мкм во вскрытых областях покрытие из фосфоросиликатного стекла. П р и м е р. В кремниевой подложке 1 КДБ-12 (100) диаметром 100 мм сформировали методами эпитаксии, окисления, диффузии, ионной имплантации и проекционной литографии активные и пассивные элементы структуру МДП интегральной схемы с тонкопленочной металлизацией согласно спецификации на технологический процесс изготовления кристалла КР565РУ5 СКФН.431223.006 СпТ. В качестве токопроводящего материала, в котором выполнен рисунок 2, использовался сплав Al 1% Si, напыляемый на установке 01 НИ7-015 "Магна-2М" при давлении аргона 0,7 Па, токе нагрева 2,8 А со скоростью трека 200-260 мм/мин. Рисунок формировали при помощи проекционной фотолитографии и реактивного ионного травления на установках ЭМ-584А и Лада-35. Антикоррозионную обработку провели в плазме СF₄ c О₂ при давлении 50 Па, плотности мощности 0,6 Вт/см², температуре подложки 30^оС. Вжигание провели при 450^оС в течение 30 мин в инертном газе. Пассивирующее покрытие сформировали двухслойным: из слоя фосфоросиликатного стекла 3 толщиной 0,6 мкм и слоя плазмохимического нитрида кремния 4 толщиной 0,3 мкм. Содержание фосфора в ФСС, определенное при помощи рентгенофлуоресцентного анализа, составляло 3,5 мас. Осаждение плазмохимического нитрида кремния осуществлялось на установке Лада-32 с горизонтальным трубчатым реактором и горячими стенками при температуре 300±3^оС и вводом мощности сзади при частоте 40 кГц. Плотность мощности при осаждении составила 50 мВт/см², суммарный поток газовой смеси не превышал 2500 cм³/мин. Использовалась следующая парогазовая смесь: SiH₄-NH₃-N₂. Давление 110-130 Па. Межэлементные соединения согласно прототипу реализовали при помощи литографии и сухого травления двухслойной структуры для формирования областей для присоединения выводов. Предлагаемые межэлементные соединения интегральных схем реализовали последовательным вскрытием областей для присоединения выводов в фосфоросиликатном стекле, а после нанесения слоя плазмохимического нитрида кремния и в данном слое. За счет использования нескольких комплектов МПО во вскрытых областях покрытие из нитрида кремния перекрыло покрытие из ФСС на 0,1-6 мкм. Приборы собрали в пластмассовые корпуса и провели сравнительные испытания по 6 групп по 15 приборов на безотказность. На специальных тестовых структурах методом поляризационного сопротивления системы электрод-затвор определялась скорость коррозии (V_к) алюминиевой металлизации. Испытательной средой при этом служил 97% раствор ортофосфорной кислоты. Дополнительно провели сравнительные испытания пластин со сформированным защитным покрытием (6 групп по 5 пластин) путем обработки в автоклаве под давлением при повышенной температуре и влажности с контролем при помощи приборов Р-5128 на наличие следов коррозии. Рассчитывалось отношение скорости коррозии (V_к) для каждой конкретной группы приборов и скорости коррозии, полученной при использовании межэлементных соединений согласно прототипу (V_к.п.), а также отношение минимального времени безотказной работы для каждой конкретной группы приборов t _н.о. к аналогичному времени, характерному для прототипа (t_н.о.n). Данные сведены в таблицу. Из нее очевидна нецелесообразность использования межэлементных соединений с перекрытием покрытия из фосфоросиликатного стекла во вскрытых областях покрытием из нитрида кремния, выходящим за указанные пределы. Видно также, что заявляемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет повысить качество межэлементных соединений и эксплуатационную надежность путем повышения влагостойкости. Таким образом, предлагаемые межэлементные соединения интегральных схем могут быть использованы при изготовлении СБИС.

Формула изобретения

МЕЖЭЛЕМЕНТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ, включающие выполненный на поверхности полупроводниковой пластины со сформированными в ней активными и пассивными элементами рисунок из токопроводящего материала, пассивирующее покрытие из фосфоросиликатного стекла и нитрида кремния со вскрытыми областями для присоединения выводов, отличающиеся тем, что, с целью повышения качества межэлементных соединений и эксплуатационной надежности путем повышения влагостойкости, во вскрытых областях покрытие из нитрида кремния на 0,2 5,0 мкм перекрывает покрытие из фосфоросиликатного стекла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000        

---