10.3.2 Автоматизация и проектирование тп

Метод адресации имеет 2 модификации:

-сохраняет состав и связи технологического процесса аналога, изменяя лишь некоторые параметры.

-может изменять состав тех. процесса аналога и изменять его параметры.

Метод синтеза - менее формализован и более сложен конструктор в режиме диалога с ВС в рамках АРМа конструкторской технологии (автоматизированное рабочее место) сложные позиционные переходы.

11 Основные конструкторско-технологические принципы проектирования и технология изготовления полупроводниковых микросхем

11.1 Группа технологических процессов при производстве полупроводниковых микросхем

Полупроводниковый микросхемо - функциональный электронный узел - элементы и соединения которого конструктивно неразделимы и изготавливаются одновременно в едином ТП в объеме и поверхности общего кристалла.

Количество ТО может достигать 200, которое объединяется в частное ТП:

1. Заготовительные процессы. Их цель-получение монокристаллических слитков определенного типа электропровода заданным удельным сопротивлением, резку слитков на пластины

с помощью резцов. Обработка поверхности с заданной микро- и макро- геометрией, а также отдельных деталей и узлов интегральной микросхемы.

2. Обрабатывающие – это основная группа здесь объединены все операции для формирования группы микросхем в групповых пластинах и их контроля на функционирования (окисление, диффузия примесей, ионная имплантация, вакуумное напыление и фотолитография и так далее и тому подобное).

3. Сборочно-контрольный процесс - разделение групповой пластины на отдельные кристаллы, монтаж кристаллов в корпуса, разводка выводов, герметизация, контроль, испытания, окраска, маркировка, упаковка и так далее и тому подобное.

11.2 Операция фотолитографии

Три стадии:

• Экспонирование фотослоя через фотошаблон и образование скрытого изображения.

• Проявление и задубливание рисунка, формирование защитной фотомаски;

• Травление поверхностного слоя пластин на не защищенных участках.

Это перенос рисунка с фотошаблона в поверхностный слой шаблона пластины.

Различают позитивную и негативную:

А )

Б)

В)

1-лучи ультрафиолетового облучения

2-фотошаблон

3-фоторезист

4-поверхностный слой пластины

5-платина.

I –позитивная, II-негативная

II. Под воздействием УФ фоторезистора переходит в нерастворимое состояние и созданные послем, проявления защищенных участков соответствуют прозрачным участком фотошаблона. Освещенные участки изменяют свойства так, что могут быть удалены с помощью растворов проявителей, а не засвеченные сохраняют рисунок фотошаблона.

А) после экспонирования

Б) после проявления фотомаски

В) после вытравления поверхностного слоя пластины и удаление фотомаски.

11.3 Базовая технология полупроводниковых интегральных мс

Диффузно – планарных.

Внедрение примесей определенного типа в полупроводниковые пластину, а все операции происходят на поверхности слоя пластины.

Заготовка – пластина монокристалл кремния с дырочной электропроводностью.

А) - дырочная проводимость

В слое SiO2 с помощью фотолитографии вытравливают окна. Через эти окна путем диффузии вводят атомы примеси донора, одновременно окисляя кремнием.

Б)

окно

в)

n коллекторная область

p

Таким образом, получим p-n переход.

Вторичным вскрытием окон меньших размеров (г) в окиси и послед. диффузии примеси акцептора формируют р область, выполняя роль базы будущего транзистора.

Г )

p

n

p

В результате 3-го цикла диффузия и окисления получает область эмиттеров.

Операция, предшествующая сборке – разрезание на кристаллы, операция разрезания пластин называется скрайбированием.

Требование к пластине:

1.различ дислокации не более 10 см.

2.пробег пластины не более 8 микрон

3.неплоскость и клиновидность

4.В пределах партии должна быть толщина не более 5 микрон.

Недостатки:

Имеют маленькую точность, большая стоимость технологического процесса.