Технологический метод

Технологическая документация.

Основными документами при разработке технологического процесса (ТП) являются технологические карты. В них указывается структура ТП и его содержание. В произовдстве РЭС используется следующие виды карт:

1. Ведомость материалов

2. Маршрутные

3. Операционные

4. Инструкции

Маршрутные карты – определяют последовательность обрабатываемой единицы по рабочим участкам и цехам.

Операционные карты разработаются отдельно на каждую операцию и содержать перечень всех переходов с описанием режимов и методик контроля и измерения и т,д

Технологические инструкции дополняют основные технологические карты и содержат указание технологических режимов и физическое и химическое обоснование процессов, кроме того здесь излагается последовательность настройки, регулировки ………… РЭС.

Разные методы характеризуются определенной сущностью происходящих явлений и совокупности рабочих приемов. Технологические методы классифицируются по след признакам:

1. В соответствии с разделением производства на тех участки различают

a. Химические

b. Термические

c. Фотолитографические методы обработки, сборки, герметизации и др

2. В соответствии с назначением:

a. Входного и выходного контроля

b. Резки шлифовки сушки травления и др

3. По количеству обрабатываемых единиц:

a. групповые и индивидуальные методы обработки.

Общие сведения о микросхемах

Микросхема – называется функционально законченно электронный узел, элементы и соединения в котором конструктивно не разделены

По конструктивно технологич исполнению микросхемы делятся на

Полупроводниковые интегральные микросхемы (ИМС) и гибридные интегральные микросхемы (ГИМС)

Полупрово микросхемы в основе имеют монокристалл обычно кремния в толще которого методами литографии и избирательного легирования создаются транзисторы диоды резисторы и конденсаторы соединения между элементами формируются на поверхности кристалла методами тонкоплёночной технологии и литографии.

Полупроводниковые микросхемы бывают – однокристальные; когда имеют индивидуальный герметичный корпус с внешними диодами

И много кристальные когда совокупность без корпусных микросхем смонтированы на общий коммутационной плате в общем корпусе.

Гибридные микросхемы состоят из плёночных пассивных элементов сформированных на подложке из диэлектрического материала, и из бескорпусных полупроводниковых криссталлов. Установленных и смонтированных на той же подложке.

Пассивные элементы (сопрот кондеры) и проводники выполняются по тонкопленовчной ололошной технологии с применением фотолитографии или трафаретной печати ололош.

Основной структурной единицей полупров-вой микросхемы являются транзисторы в ходе изготовления которых получают ололошек все ддругие элементы.

Транзисторы бывают – Униполярные (полевые) – со структурой – метал –оксид- полупров (МОП)

Или металл диэлектрик – полупров (МДП)

С каналом проводимости n или p типа.

Бывют так же би ОЛОЛОШНЫЕ транзисторы в которых ф-ционируют носители заряда и донорный n-типа и акцепторный p-типа проводимости

Число элементов микросхеме характеризует степень ее интеграции.

Микросхемы малой степени содержат порядка 100 элементов на одном крисстале; Средней степени – до 1000 элементов; Большие микросхемы 10000 элементов на одном крисстале. И сверх большие – до 1000000 на одном кристалле (СВИС сверх большие интегр схемы)

Наибольшей степенью интеграции обладают цифровые интегральные микросхемы.

Конструкция микросх определяется совокупностью слоев разного состава и их топологией т.е формой размерами расположением отдельных элементов и соединений между ними. Таким образом структура микросхемы это вид поперечного сечения ее а топология это вид сверху на подложку. СМОТРИ РИСУН 1 и 2

ТЕМА 3 особенности выполнения отдельных этапов изготовления микросхем

Пластины для полупров микросхем и подложки для гибрид микросхем

Метод чухральского позволяет получать монокристаллы кремния путем вытягивания из расплава кристаллической затравки.

Расплав полупроводника смачивает затравку и удерживается на ней за счет сил поверхностного натяжения. Монокристалл растет при этом со скоростью 80мм час. Кроме кремния в микроэлектронике для изготовления ИМС используют – монокриссталлы германия, арсенида галлия, сапфира, рубина и др.

Кремний обладает алмазо подобной кубической криссталич решеткой, каждый атом кремния имеет 4ре ближайших атома на расстоянии 0.23 нм.

Резку монокристалла осуществляют абразивными дисками с режущей кромкой покрытой алмазной крошкой. В результате получают пластины 120 до 170 мм с базовым срезом для ориентировки по кристалла графическому направлению. Толщина пластин 0.25 – 0.5 мм. Затем пластину шлифуют травят и полируют.

ПОДЛОЖКИ ДЛЯ ГИМС это прямоугольные диэлектрические пластины выполненные из сеталла керамики стекла поликор - подложка как правило имеет размеры 60на48 и толщину 0,5 0,6 мм

ПОДГОТОВКА ПОДЛОЖОК

Технологически чистой считается подложка поверхность которой имеет концентрацию загрязняющих примесей не препятствующую получение заданных стабильных параметром микросхемы, содержание допустимых загрязняющих примесей не более 10^-8 10^-7 гр / см ²

Все виды очистки подложек подразделяют на физические и химические.

Физические - удаление загрязнении растворением поджигом ионной бомбардировкой.

Химические - здесь загрязнения переводятся в новые хим соединения и удаляются.

Другими методами очистки являются жидкостная и сухая очистка.

Сухая – производится перед операцией формирования структуры микросхемы, это финишные методы очистки. Их выполняют перед напылением пленок в вакуумных установках.

Сухие физические методы поджиг ионное травление – путем бомбардировки ионами инертных газов.

Сухие химические – газовое и плазмохимическое путем бомбардировки и активных газов

К физическим жидкостным относятся – обезжиривание в мыльных растрворах и кислотное травление и промывка в воде.

Общим для обоих видов подложек полупров и диэлект является очистка от загрязнений и обезжиривание. Особенностью подотовки полупроводниковых пластин кремния является кислотное травление поверхности на глубину от 5 до 30 мкм

Целью травления является удаление слоя с нарушенной при резке шлифования структуры.

Поверхность пластин и подложек имеет шероховатость Rmax = 40мкм

Окончательная очистка абсорбированных газов это сухая очистка путем ионного распыления материала. Осуществляемая в рабочих камерах перед формированием структуры элементов.

Процессы используемые при формирований структуры элементов микросхем.

1) Диффузия

2) Эпитаксия

3) Ионная имплантация

4) Термическое окисление кремния

5) Осаждение диэлектрических слоев из газовой фазы

Эти процессы применяются в производстве полупроводниковых микросхем.

6) Нанесение паст через сетчатый трафарет-применяется в производстве толсто пленочных гимс

7) Напыление тонких пленок в вакууме

8) Литография(фотолитография, электронолитография,ионолитография, ренгенолитография)

1 2 и 3 процессы это процессы легилирования кремния и других полупроводников примясями атомов элементов гретьей группы таблицы менделеева (бор галиллий индий) и 5той группы (фосфор, мышьяк, сурьма)

Легимость проводится с целью получения получения областей с заданной эдектрической проводимостью.

4 и 5 используется для получения изоляционных и маскирующих областей все процессы с первого по пятый имеют общие свойства – это высокотемпературные процессы выполняемые при t = 1000 C и выше.

7 и 8 это универсальные процессы – используются и в производстве полупроводниковых и гибридных микросхем.

Полупров-вых для получения соединений между элементами и получения контактных площадок

А в ГИМС для получения тонкопленочных пассивных элементов проводников и контактных площадок.

1) пленки напыляемые в вакууме имеют толщину?

2) Деталь заслонка используется в каком тех проц – термовак испарение

3) При напылении пленок на подложки происходит – конденсация

4) 4) процесс испарения веществ для которых процесс меньше температура плавления - сублимация

5) технолоч параметр влияет на структуру пленок при вак напылении -

6) насос свободный от загрязнения маслом – гетерный насос

7) для контроля резистивных пленок используется – метод свидетеля

8) кварцевый –

9)

Дата добавления: 2015-04-24