- •Понятие об интегральной функциональной микроэлектронике.
- •Монтаж кристаллов и плат.
- •1. Методы изготовления имс.
- •2. Получение слоев оксида и нитрида кремния.
- •1. Виды интегральных микросхем.
- •2. Ионное легирование п/п.
- •1.Полупроводниковые имс.
- •2. Металлизация полупроводниковых структур.
- •1.Микросборки.
- •2. Изготовление биполярных имс с комбинированной изоляцией
- •1.Контроль бис
- •2.Подложки полупроводниковых имс
- •1.Контроль гибридных имс.
- •2. Легирование полупроводников диффузией
- •Условия возникновения p-n-перехода.
- •Факторы, определяющие скорость процесса диффузии
- •Диффузия из постоянного внешнего источника (одностадийный процесс).
- •Диффузия из конечного поверхностного источника (вторая стадия двухстадийного процесса).
- •1. Подложки пленочных и гибридных имс
- •2. Технологические процессы изготовления бис и сбис.
- •1 Этап.
- •1. Нанесение тонких пленок в вакууме
- •2. Особенности, этапы и классификация процессов изготовления полупроводниковых имс
- •. Ионное легирование полупроводников.
- •Нанесение толстых пленок.
- •1)Особенности процесса ионного легирования
- •2) Нанесение толстых пленок.
- •20Билет
- •Способы сухой очистки пластин и подложек.
- •Химическое и электрохимическое нанесение пленок.
- •Сборка и защита гибридных имс и бис
- •Назначение и виды контроля
- •Сборка и защита полупроводниковых имс и бис
- •Контроль полупроводниковых имс
- •Способы защиты имс
- •1)Эпитаксиальное наращивание полупроводниковых слоев.
- •Монтаж кристаллов и плат.
- •25 Билет
- •Методы и этапы сборки.
- •Разделение пластин и подложек.
- •1) Особенности процесса сборки
Билет №1.
Понятие об интегральной функциональной микроэлектронике.
Микроэлектроника — подраздел электроники, связанный с изучением и производством электронных компонентов с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и меньше.
Такие устройства обычно производят из полупроводников и полупроводниковых соединений, используя фотолитографию и легирование. Большинство компонентов обычной электроники: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы, изоляторы и проводник — также применяются и в микроэлектронике, но уже в виде миниатюрных устройств в интегральном исполнении.
Интегральная микросхема - (ИС) - это совокупность электрически связанных компонентов (транзисторов, диодов, резисторов и др.), изготовленных в едином технологическом цикле на единой полупроводниковой основе (подложке).
Компоненты, входящие в состав ИС, не могут быть выделены из нее в качестве самостоятельных изделий, кроме того, они характеризуются некоторыми особенностями по сравнению с дискретными транзисторами, диодами и т. д.
Особенностью цифровых ИС является высокая сложность выполняемых ими функций, поэтому количество компонентов в одной микросхеме может исчисляться сотнями тысяч и даже миллионами.
Интегральная микросхема выполняет определенные функции обработки (преобразования) информации, заданной в виде электрических сигналов: напряжений или токов. Электрические сигналы могут представлять информацию в непрерывной (аналоговой), дискретной и цифровой форме.
Основным из направлений развития микроэлектроники на данном этапе является снижение габаритных размеров и массы при одновременном повышении быстродействия и надежности электронной аппаратуры. Традиционные методы монтажа и коммутации приборов в процессе сборки сложной аппаратуры не отвечают предъявляемым требованиям по надежности, габаритным размерам и массе.
Монтаж кристаллов и плат.
Электромонтаж бескорпусных кристаллов ИМС заключается в электрическом соединении контактных монтажных площадок на поверхности кристалла с контактными монтажными площадками на поверхности коммутационной платы. Обычно кристалл предварительно фиксируется на плате с помощью клея или припоя. Во втором случае групповая пластина до разделения ее на отдельные кристаллы должна быть металлизирована со стороны, противоположной структурам, металлом, который хорошо смачивается припоем. Облуженными должны быть также площадки на плате, на которые устанавливаются кристаллы.
В производстве нашли применение три способа электромонтажа: с помощью гибких проволочных перемычек круглого сечения (проволочный монтаж), с помощью гибких ленточных перемычек прямоугольного сечения (ленточный монтаж) и с помощью жестких объемных выводов, предварительно выращенных на кристалле.
При проволочном монтаже перемычка формируется в процессе монтажа после совмещения свободного конца проволоки с площадкой на кристалле производится сварка, далее изделие (коммутационная плата) перемещается так, чтобы под сварочный инструмент пришла соответствующая площадка коммутационной платы; после совмещения инструмента с площадкой производится сварка и обрезка проволоки. Далее формируется перемычка для следующей пары контактов.
Отказ от проволоки и переход к плоским ленточным перемычкам позволяет изготовить их заранее и одновременно вне кристалла методом избирательного травления (фотолитографии) ленты, однако взаимное расположение перемычек должно быть жестко предопределено расположением монтажных площадок на кристалле и плате. Ленточные перемычки толщиной 70мкм остаются гибкими, поэтому для сохранения их взаимной ориентации они удерживаются в заданном положении изолирующими перемычками из полиимида. Таким образом, исходная лента для изготовления системы перемычек должна быть двухслойной: алюминий (70мкм) и полиимид (40мкм). Для исключения замыкания перемычек на кристалл их специально формуют перед монтажом.
Жесткие объемные выводы формируются на кристаллах заранее и одновременно до разделения групповой пластины. В первом приближении они представляют собой выступы полусферической формы высотой порядка 60мкм и покрыты припоем. Облуженными должны быть и ответные монтажные площадки на коммутационной плате. В отличие от проволочного и ленточного монтажа объемные выводы соединяют с площадками платы пайкой, а кристалл при этом оказывается в перевернутом положении, т.е. структурами вниз.
Билет №2.