Межэлементные соединения интегральных схем

(Ио 11В.Я., Турцевич А.С.,левич В.П., Химко Г.А.одственное объединение Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам. Соггозюп РгоЫеаз о 1 пез п 1 пе 8 га 1 ед Сгси 1 з,1 пз 1, РИуз.СопУ., Зег. М ЕЬаг бо Зса ХИго 8 еп а Веппа РупРзз о 1 1 йз вз, 1983, 102, 107-110. НТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ СХЕМотносится к электроннойбыть 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. 5Целью изобретения является повышение качества межэлементных соединений и эксплуатационной надежности путем повышения влагостойкости.На чертеже"йзображен фрагмент 10 вскрытых областей "контактных площадок: 1 - полупровбдййКоваяпластина со сформированными в,ней активными и пассивными элементами;.2- выполненный на поверхности полупроводниковой пластины 15 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 20 фосфоросиликатного стекла.П р и м е р. В кремниевой подложке 1 КДБ(100) диаметром 100 мм сформировали методами эпитаксии, окисления, диффузии, ионной имплантации и проекционной 25 литографии активные и пассивные элементы - структуру МДП интегральной схемы с тонкопленочной металлизацией согласно спецификации на технологический процесс изготовления кристалла КР 565 РУ 5 ЗО СКФ Н.431223,006 СпТ.В качестве токопроводящего материала, в котором выполнен рисунок 2, использовался сплав А - 1 ОД Я, напыляемый на установке 01 НИ 7-015 "МагнаМ" при дав лении 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 ЭМА 40 и Лада.Антикоррозионную обработку провелив плазме СГ 4 с 02 при давлении 50 Па, плотности мощности 0,6 Вт/см 2, температуре подложки 30 С. Вжигание провели при 45 450 С 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 тол щиной 0,3 мкм.Содержание фосфора в ФСС, определенное при помощи рентгенофлуоресцентного анализа, составляло 3,5 мас,. Псаждение плазмохимического нитрида кремния осуще ствлялось на установке Ладас горизонтальным трубчатым реактором и горячими стенками при температуре 300+3 С и вводом мощности сзади при частоте 40 кГц, Плотность мощности при осаждении составила 50 мВт/см, суммарный поток газовой смеси не превышал 2500 см /мин. Использовалась следующая парогазовая смесь: 31 Н 4-КНз-й 2. 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 МПП 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 (Чк) 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 Рна наличие следов коррозии.Рассчитывалось отношение скорости коррозии (Чк) для каждой конкретной группы приборов и скорости коррозии, полученной при использовании межэлементных соединений согласно прототипу(Ч.п.), а также отношение минимального времени безотказной работы для каждой конкретной группы приборов 1 н.о, к аналогичному времени, характерному для прототипа (тн.о.о),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 п 9 вышения влагостойкости,Таким образом, предлагаемые межэлементные соединения интегральных схем могут быть использованы при изготовлении СБИС,"-" - следы корроз присутствую отсутствуют. бретенияСОЕДИНЕНИЯвключающие хности полупросо сформироми и пассивны- рисунок иэ иала, пассивиру- форосиликатного ет и екла оставитель А, Турцевич ехред М.Моргентал Корректор Н. Милюко Редактор Е, Полионо Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатейта .13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 12 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагари Формула иэоМЕЖЭЛЕМЕНТНЫЕИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМвыполненный на поверводниковой пластиныванными в ней активными элементамитокопроводя щего матерющее покрытие из фос а и нитрида кремния со вскрытыбластями для присоединения вывооаличающиеса тем, что, с целью шения качества межэлементных соений и эксплуатационной надежно- путем повышения влагостой кости, скрытых областях покрытие из ниткремния на 0,2 - 5.0 мкм пере- а окрытие из фосфоросиликатностеклми одов,повыединстиво в5 Ридакрывго ст