ВАКУУМНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА Советский патент 1994 года по МПК H01J9/02 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в производстве вакуумных интегральных схем, а также микросхем.

Известны вакуумные интегральные схемы, выполненные на одной или нескольких диэлектрических подложках, где активными элементами являются электровакуумные приборы, а в качестве пассивных элементов используются тонкопленочные проводящие покрытия или активные элементы, например двунаправленный вакуумный диод в качестве резистора.

Известна также вакуумная интегральная схема, содержащая две диэлектрические подложки, на которых размещены анодносеточные и катодноподогревательные узлы активных элементов и пассивные элементы.

Так как пассивные элементы схемы размещаются на поверхности подложки, то эта часть подложки должна быть открытой или на накладываемой на эту часть поверхности подложке с катодно-подогревательными узлами не должно быть токопроводящих покрытий из-за возможных замыканий между токопроводящими покрытиями, размещенными на обращенных одна к другой поверхностях подложек. Это ограничивает топологические возможности построения вакуумных интегральных схем и снижает степень их интеграции.

Целью изобретения является расширение топологических возможностей построения вакуумных интегральных схем и повышение степени их интеграции.

Для этого в предлагаемой схеме, по крайней мере, на одной из подложек внутри углублений имеются консольные навесы, на которых, в местах расположения активных элементов, выполнены пленочные щелевые сетки, а аноды активных элементов и пассивные элементы размещены в одной плоскости на дне углублений.

На фиг. 1 изображена вакуумная интегральная схема (вариант использования - двухкаскадный усилитель) с частичным вырезом в подложке, соединяющей катодно-подогревательные узлы; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1 (увеличено).

Вакуумная интегральная схема содержит две диэлектрические подложки 1 и 2. На подложке 1 размещены термокатоды 3 с пленочным керном и активным покрытием, пленочные подогреватели 4, резистор 5 и проводящие пленочные дорожки 6. На подложке 2 выполнены консольные навесы 7, на которых размещены сетки 8, в углублениях размещены аноды 9, резисторы 10, конденсатор 11, и контактные площадки 12. Подложки 1 и 2 соединяют шпильками 13 через сквозные отверстия в подложках, например методом пайки. В подложке 1 выполнены сквозные щели 14 для уменьшения теплоотвода от термокатода.

Коммутация сеток с пассивными элементами осуществляется либо через контактные площадки внешними соединениями, либо через пленочные проводящие покрытия, нанесенные на боковые стенки углублений без консольных навесов.

При наложении подложек друг на друга катодно-подогревательные и анодно-сеточные узлы образуют объемные триодные ячейки (схема на фиг. 1, 2 содержит два микротриода). Пассивные элементы находятся в углублениях в одной плоскости с анодом. Вся схема вакуумируется в общем корпусе.

Такие вакуумные интегральные схемы позволяют повысить степень интеграции в несколько раз и расширить топологические возможности построения схем благодаря размещению элементов схемы в углублениях, по крайней мере, одной из подложек; повысить эффективность их производства за счет исключения применения прецизионных масок и их точного совмещения, так как функцию защитных масок при формировании элементов схемы выполняют консольные навесы; увеличить надежность работы схемы благодаря повышенной резистивной развязки путем удлинения пути токов утечек между элементами схемы; улучшить частотные характеристики активных элементов уменьшением проходной емкости активных элементов, упростить коммутацию элементов схемы благодаря размещению анодов и пассивных элементов в одной плоскости на дне углублений.

ВАКУУМНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА, содержащая две диэлектрические подложки, на которых выполнены анодно-сеточные и катодноподогревательные узлы активных элементов и пассивные элементы, отличающаяся тем, что, с целью расширения топологических возможностей построения вакуумных интегральных схем и повышения степени их интеграции, по крайней мере, на одной из подложек внутри углублений имеются консольные навесы, на которых, в местах расположения активных элементов, выполнены пленочные щелевые сетки, а аноды активных элементов и пассивные элементы размещены в одной плоскости на дне углублений.