Носитель кристалла свч-прибора или интегральной схемы

Полезная модель относится к конструкциям носителей для полупроводниковых приборов и интегральных схем и предназначена для использования в СВЧ-устройствах.

Технический результат, на который направлено заявляемое решение, состоит в повышении жесткости конструкции при использовании полезной модели в СВЧ-устройствах, где требуется обеспечить неизменность емкостных характеристик компонентов при механических воздействиях на устройство.

Поставленная цель достигается тем, что основа носителя кристалла СВЧ-прибора или интегральной схемы, содержащего балочные выводы, выполнена из полуизолирующего полупроводника, а в областях соединения выводов с поверхностью основы, в ней создано одно или несколько углублений.

Полезная модель относится к конструкциям носителей для полупроводниковых приборов и интегральных схем и предназначена для использования в СВЧ-устройствах.

Широко известны конструкции носителей кристаллов интегральных схем, выполненные на керамике или полиимидной основе.

Известен полиимидный носитель кристаллов интегральных схем (ИС), применяемый при производстве электронной аппаратуры на основе бескорпусных ИС, содержащий систему жестко ориентированных ленточных проводников (из меди или алюминия) толщиной 20-30 мкм, размещенных на поверхности носителя из полиимидной пленки, расположенных в области кристалла с шагом, совместимым с шагом контактных площадок на кристалле, а на периферии носителя - с шагом, совместимым с шагом ответных монтажных площадок на коммутационной плате. (Е.Н.Панов, "Особенности сборки специализированных БИС на базовых матричных кристаллах", Москва, "Высшая школа", 1990 г, с.77.).

Недостатком известного носителя является отсутствие достаточной жесткости конструкции, что ограничивает ее использование в тех СВЧ-устройствах, где требуется обеспечить неизменность емкостных характеристик компонентов при механических воздействиях на устройство.

Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемой модели является носитель с балочными выводами, рассмотренный в работе М.П.Романовой (Сборка и монтаж интегральных микросхем: учебное пособие / М.П.Романова. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - с.19).

Известная конструкция носителя кристалла интегральной схемы содержит основу из гибкого высокоомного материала. На одной поверхности основы созданы алюминиевые балочные выводы. В качестве материала основы носителя используется полиимид, который в отличие от керамических носителей, легко травится путем реактивно-ионного травления, что позволяет формировать носители с балочными выводами.

Недостатком известного носителя является отсутствие достаточной жесткости конструкции, что ограничивает ее использование в тех СВЧ-устройствах, где требуется обеспечить неизменность емкостных характеристик компонентов при механических воздействиях на устройство.

Технический результат, на который направлено заявляемое решение, состоит в устранении указанного недостатка.

Этот результат достигается тем, что в предлагаемом носителе кристалла заменен материал основы, а именно, вместо полиимида использован материал полуизолирующего полупроводника, который легко травится, как методами реактивно-ионного травления, так и в жидкостных травителях, что позволяет формировать балочные выводы. При этом, для обеспечения хорошего сцепления балочных выводов с материалом полупроводника, необходимого при технологических изгибах выводов при сборке, в каждой области, где осуществляется соединение вывода с поверхностью основы, созданы одно или несколько углублений. Использование основы из полупроводника позволит увеличить жесткость конструкции, а наличие углублений в основе под металлом выводов обеспечит хорошее сцепление их с основой.

На фиг.1 схематично представлена одна из возможных конструкций предлагаемого носителя кристалла. Носитель кристалла содержит основу 1 из полуизолирующего полупроводника, на нем сформированы балочные выводы из металла 2. В областях, где выводы 2 лежат на носителе, созданы углубления 3 в основе 1.

Пример практического исполнения. Создавался носитель для кристалла варикапа, работающего в СВЧ-диапазоне в составе генератора, конструктивно выполненного в виде волноводной вставки. В качестве материала основы 1 был выбран полуизолирующий арсенид галлия. Для реализации носителя использовались стандартные технологические операции. С помощью фотолитографии и жидкостного травления в пластине арсенида галлия формировались углубления 3 на глубину 2 мкм. Выводы 2 формировали с использованием электрохимического осаждения золота. Разделение пластины на отдельные носители проводилось химическим травлением через маску фоторезиста. В результате был получен носитель, имеющий емкость между выводами равную 2 фФ. После посадки кристалла на носитель его монтировали в волновод. При этом, вследствие того, что носитель был выполнен из полупроводникового не гибкого материала, устройство характеризовалось более высокой жесткостью в сравнении с полиимидным носителем. Таким образом, поставленная цель была выполнена.

Носитель кристалла СВЧ-прибора или интегральной схемы, содержащий основу из высокоомного материала с балочными выводами, лежащими на одной поверхности основы, отличающийся тем, что основа выполнена из полуизолирующего полупроводника, а в областях соединения выводов с поверхностью основы в ней создано одно или несколько углублений.