Рефераты по Физике

Приборы с акустическим переносом заряда

Страница 7

С помощью фотолитографии наиболее часто необходимо получать проводящую структуру на поверхности диэлектри­ческого звукопровода. Существует два варианта этого про­цесса. В одном из них используется вакуумное напыление металлической пленки на рельеф резиста с последующим удалением резиста. В этом случае проводящая структура образуется на местах, свободных от резиста после проявле­ния (негативная структура — рис. 5.5.1).

В другом известном методе необходимый рисунок на ме­талле получают химическим травлением металла через за­щитный слой фоторезиста (позитивная структура). На под­ложку 1 (рис. 5.5.2) осаждается пленка металла 2, которая: покрывается слоем фоторезиста, образующего при фото­литографии защитный рельеф 3, соответствующий требуемой структуре изображения.

Трапецевидная форма сечения резистивного рельефа об-; разуется из-за расхождения светового потока при экспони­ровании и подтраве при проявлении. В результате травле­ния металлическая пленка остается лишь на участках, за­щищенных фоторезистом, после удаления которого на под­ложке остается лишь проводящая структура.

Химическое травление позволяет получать линии шири­ной не менее 4—5 мкм. Ионное травление позволяет свести эту величину к 1—2 мкм. Промывка подложки с полученным на ней проводящим рельефом завершает изготовление блока акустоэлектронного устройства. Затем следуют операции предварительного кон­троля, установки в корпус, приварки выводов и окончатель­ного контроля механических и электрических параметров.

Практическое воплощение конструкции устройств на УПЩ связано с разработкой технологических процессов их изготовления, которые, хотя и основываются на базовых процесса микроэлектроники, но имеют свои специфические особеннос­ти. В частности, они должны обеспечивать на порядок более высокую точность выполнения рисунка встречно-штыревых преобразователей устройств на УПВ, обработку поверхностей пьезоподложек с высокой чистотой и плоскостностью, высококачественное напыление пленок материалов с разными физико-химическими свойствами. Первым важным этапом при конструировании акустоэлек­тронных устройств на УПВ является выбор материала под­ложки. Хотя в настоящее время существует много пьезоди-электриков, однако наиболее часто употребляются монокрис­таллический кварц, ниобат лития, германат висмута и поля­ризованная пьезокерамика горячего прессования или горя­чего литья. Материал подложки до некоторой степени опре­деляет технологическую схему изготовления акустоэлектронного устройства. Эта схема всегда включает в себя такие основные этапы:

— изготовление звукопровода;

— изготовление фотошаблона согласно расчетам;

— изготовление акустической интегральной схемы;

— монтаж устройства.

Специфика конструкции акустоэлектронных радиокомпо­нентов накладывает отпечаток на структуру операций прак­тически всех этапов технологического процесса. Широкий набор материалов, применяемых для изготовления звукопро­вода, требует гибкости механической обработки. Фотошаб­лоны акустоэлектронных структур по размерам могут в не­сколько раз превышать размеры фотошаблонов ИС при бо­лее сложной структуре изображения.

Металлизация звукопроводов акустоэлектронного устрой­ства связана с рядом сложных технических проблем. Во-первых, это обеспечение адгезии металла покрытия с мате­риалом звукопровода. Само нанесение металла на поверх­ность звукопровода большой длины требует создания и освое­ния новых технологических приемов и операций. Те же труд­ности возникают и при нанесении фоторезиста на звукопроводы больших размеров. Совмещение шаблона со звукопрово-дом произвольной формы и экспонирование изображения также затруднены произвольными формами звукопроводов. В процессе травления металлической пленки недопустимо подтравливание рабочей поверхности звукопроводов. В связи с этим требуется тщательный подбор травителей для каждо­го из материалов, применяемых для изготовления звукопро­вода. Перечисленные особенности технологического процесса изготовления акустоэлектронных устройств далеко не исчер­пывают всей его специфики.

На этапе экспериментальных исследований акустоэлек­тронных устройств применяются самые разнообразные тех­нологические процессы, основной задачей которых является оперативное изготовление опытных образцов. При этом к тех­нологическому процессу не предъявляется стрем их требований по минимизации трудоемкости и повторяемости парамет­ров изготовляемых изделий. Переход от изготовления изделий для лабораторных исследований к их серийному выпуску требует строгого упорядочения технологического процесса, оптимизации его с точки зрения основных производственных критериев серийного производства.

Для таких мелкомасштабных структур, где обычная фото­литография уже не обеспечивает достаточного разрешения, необходимо применять методы электронолитографии и рентгенолитографии. Эти способы в настоящее время начали вхо­дить в технологические схемы изготовления акустоэлектронных устройств СВЧ диапазона. Они позволяют изготовлять встречно-штыревые преобразователи с шагом меньше 1 мкм и достигать рабочих частот гигагерцевогодиапазона.

Литература

  1. Кравченко А.Ф. Физические основы функциональной электроники: Учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2000.
  2. Щука А.А. Функциональная электроника: Учебник для вузов: - М.: МИРЭА, 1998.
  3. Микроэлектроника и полупроводниковые приборы. Сб. статей.// Под ред. А.А. Васенкова и Я.А. Федотова. Вып. 10 - М.: Радио и связь, 1989.
  4. Росадо " Физическая электроника и микроэлектроника", М.:Высшая школа, 1991, 351 с.
  5. Литовченко В.Г., Горбань А.П. "Основы физики микроэлектронных систем металл-диэлектрик-полупроводник",Киев, Наукова думка, 1978, 316 с.
  6. Войцеховский А.В., Давыдов В.Н. "Фотоэлектрические МДП-структуры из узкозонных полупроводников", Томск, Радио и связь, 1990, 327 с.

Перейти на страницу:  1  2  3  4  5  6  7  8