Гибридная интегральная схема сверхвысокочастотного и крайневысокочастотного диапазонов Советский патент 1993 года по МПК H01L23/00 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к гибридным интегральным схемам СВЧ- и КВЧ-диапазонов.

Цель изобретения - улучшение электрических и массогабарйтных характеристик гибридных интегральных схем СВЧ- и КВЧ- диапазонов.

На фиг. 1 изображен разрез гибридной интегральной схемы с посадочной площадкой для навесного элемента, расположенной на поверхности платы, выбранной за прототип, где: диэлектрическая твёрдая подложка - 1, топологический рисунок металлизации - 2, посадочная площадка - 3, навесной элемент -4, контактная площадка навесного элемента - 5; на фйг.2 - разрез гибридной интегральной схемы с посадочной площадкой, расположенной в углублении и соединенной с топологическим рисунком металлизации через металлизацию боковой поверхности углубления.

Обозначения с 1 по 5 аналогичны фиг.1, углубление в лицевой поверхности подложки - 6, боковая поверхность углубления, обращенная в сторону проводника,- 7.

Пример. На диэлектрической твердой подложке выполненной, например7из поликора, сапфира и т.д., имеющей топологический рисунок металлизации 2, в состав которой входит посадочная площадка, состоящая, например, из последовательно нанесенных слоев Сг-100 Ом/см2, Си -1 мкм (напиленной), Си - 3 мкм (наращенной гальванически), Ni - 0,6.мкм (гальванического),

«&

Au - 3 мкм (гальванического), установлен навесной элемент 4, например конденсатор, диод, транзистор и т.д.; контактная площадка 5 навесного элемента 4 соединена с топологическим рисунком металлизации 2. Навесной элемент, например, представляющий собой кремниевый или арсинидгалли- евый кристалл, закреплен на контактной площадке 3 топологического рисунка металлизации 2 с помощью припоя, например Au-Si, или токопроводящего клея ЭЧЭ-С (ЫУ0.028.052.ТУ). Посадочная площадка расположена в углублении 6 в подложке 1 и через металлизацию боковой поверхности 7 углубления 6 соединена с проводником технологического рисунка металлизации. Металлизация может представлять собой слоистую структуру, аналогичную приведенной выше, или другую, например химическую металлизацию никелем (или медью) с предварительным активировзнием поаер- хности растворами SnCte и РсЮз с последующим наращиванием на химически осажденный слой металла гальванических слоев меди, никеля, золота.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сигнала на навесной элемент 4 в одном направлении, например, по проводнику, топологического рисунка металлизации 2 сигнал проходит к посадочной площадке 3 на навесной элемент 4, где происходит преобразование сигнала, который снимают на выходе через проводник, соединяющий контактную площадку 5 навесного элемента 4, расположенную на верхней плоскости с другим проводником топологического рисунка металлизации 2. В завмсимости от типа навесного элемента сигнал может проходить и а другом направлении.

Предлагаемая конструкция гибридной интегральной схемы по сравнению с прототипом позволит улучшить электрические и массогабаритные характеристики, Например, если соединение контактной площадки навесного элемента с топологическим рисунком металлизации будет иметь длину 50150 мкм (зазор между кристаллом и топологическим рисунком 2-5-250 мкм), а соединение по боковой стороне углубления примерно равно высоте кристалла, то их суммарная величина всегда будет меньше, чем длина соединительного проводника в техническом решении, принятом за прототип, так как посадочная площадка при посадке навесного элемента должна быть больше размеров навесного элемента примерно на 250 мкм (по 125 мкм на каждую сторону),

Зазор между посадочной площадкой и ближайшим элементом топологического рисунка металлизации должен быть 150 мкм, При высоте кристалла 150 мкм длина соединительных проводников в предлагаемом решении.равна 150 мкм + 150 мкм 300 мкм, а в прототипном решении 125 мкм + 150 мкм+ + 150 125 мкм + 150 мккр2

275 + V225GO + 75625 275 + Vg8125 275 + 313 588 мкм. Таким образом, длина

соединительных проводников в предлагаемом техническом решении почти в 2 раза меньше чем в прототипном решении.

Кроме того, предлагаемая конструкция интегральной схемы позволит сократить

расход драгметаллов. в случае использования золотой проволоки в качестве соединительных проводников, а также улучшить теплоотвод..

Формула изобретения Гибридная интегральная схема сверхвысокочастотного и крайневысокочастотного диапазонов, содержащая твердую диэлектрическую подложку, на-лицевую поверхность которой нанесен топологический рисунок металлизации, соединенный с по крайней мере, одной посадочной площадкой, на которой расположен навесной элемент, и через проволочный проводник - с

контактной площадкой навесного элемента, отличающаяся тем, что, с целью улучшения электрических и массогабарит- ных характеристик, на лицевой стороне

40 подложки выполнено углубление, на дне которого расположена посадочная площадка, соединение которой с частью топологического рисунка металлизации, примыкающего к углублению, осуществлено через

45 металлизацию боковой поверхности углубления, при этом заз ор между навесным эле ментом и частью рисунка металлизации в мелете соединения с проволочным проводим ком равен 25-250 мкм, а глубина углубления, 50 выбрана такой, что поверхность контактной площадки навесного элемента находится в одной плоскости с поверхностью топологического рисунка металлизации.

Сущность изобретения: в твердой диэлектрической плате гибридной интегральной схемы, на лицевую поверхность которой нанесен топологический рисунок металлизации, содержащий по крайней мере одну посадочную площадку, расположенную на дне углубления/выполненного на лицевой поверхности платы, соединение посадоч1 ной площадки с топологическим рисунком металлизации осуществлено по боковой стороне углубления. При этом зазор между кристаллом навесного полупроводникового элемента и частью-рисунка металлизации в месте соединения с проволочным проводником, соединяющим контактную площадку кристалла с топологическим рисунком металлизации, выбран равным 25-250 мкм. Глубина углубления выбрана такой, что поверхность контактной площадки навесного элемента находится в одной плоскости с поверхностью топологического рисунка металлизации. 2 ил.