- •Термины и определения (гост 17021-88)
- •Характеристика полупроводниковых пластин
- •Методы нанесения тонких пленок.
- •Навесные компоненты гис
- •Сборка микросхемы в корпус
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Технологический процесс изготовления фольгового чувствительного элемента на полиимидном носителе
- •Технологический маршрут изготовления тонкопленочной имс на полиимидном носителе
- •Технологический маршрут изготовления титалановых подложек
- •Основные операции технологического маршрута для изготовления структуры бис на биполярных транзисторах (1051ха3)
- •Определение толщины пленок двуокиси кремния
- •Определение толщины эпитаксиальных и диффузионных слоев
- •Зависимость цвета термически выращенной пленки двуокиси кремния от ее толщины
- •Основные операции технологического маршрута для изготовления структуры ис на биполярных транзисторах (133лаз)
- •Маршрутная карта технологического процесса
- •Маршрутная карта технологического процесса кмдп имс с поликремниевыми затворами.
- •Конструктивные исполнения бескорпусных бис
- •Конструкции ленточных носителей
- •Полиимидный носитель с алюминиевыми выводами
- •Технология сборки и монтажа бескорпусных имс на полиимидных носителях с алюминиевыми выводами
- •Бескорпусная защита имс, смонтированных на полиимидных носителях
- •Значения коэффициентов диффузии влаги для герметизирующих полимерных материалов
- •Термины и определения (гост 17021-88)
- •Параметры интегральных микросхем
- •Классификация и система обозначений микросхем
- •Подложки гис
- •Требования к подложкам
- •Элементы гис
- •Компоненты гис
- •Корпусные и бескорпусные гис
- •Топология гис
- •Технологические требования и ограничения
- •Схемотехнические требования и ограничения
- •Конструктивные требования и ограничения
- •Последовательность нанесения слоев тонкопленочной гибридной микросхемы
- •Последовательность нанесения слоев толстопленочной микросхемы
- •Изучение подложек гис
- •Изучение конструкций гис
- •Конструкция и топология элементной базы полупроводниковых имс Конструкция и топология резисторов
- •Характеристики интегральных резисторов
- •Конструкция конденсаторов
- •Параметры интегральных конденсаторов
- •Конструкции диодов
- •Параметры диодов
- •Конструкция биполярных транзисторов
- •Конструкции мдп - транзисторов
- •Вспомогательные элементы пимс
- •Способы изоляции элементов
- •Характеристики и параметры изучаемых имс
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
Маршрутная карта технологического процесса кмдп имс с поликремниевыми затворами.
№ |
Наименование операции |
Режимы, реактивы |
Параметры слоёв и пластин |
1 |
Составление и маркировка партии пластин |
|
КЭФ 7,5 (100) |
2 |
Химическая обработка |
|
|
3 |
Окисление |
1150С в атмосфере О2+Н2О |
h = 0,35 мкм |
4 |
Фотолитография 1. Вскрытие окон под р-карманы |
|
|
5 |
Ионное легирование бором. Формирование р-карманов |
Е = 100 кэВ D = 8 мкКл |
|
6 |
Термообработка р-карманов (разгонка бора) |
1200С
|
h = 15 мкм 800 Ом/ |
7 |
Фотолитография 2. Вскрытие окон в окисле для создания активных областей |
|
|
8 |
Химическая обработка |
|
|
9 |
Фотолитография 3. Создание маски для ионного легирования n+-областей стока, истока 1 |
|
|
10 |
Ионное легирование фосфора. Формирование областей n+-стоков, истоков 1 |
Е = 100 кэВ D = 7 мкКл |
|
11 |
Химическая обработка |
|
|
12 |
Термообработка n+-стоков, истоков 1 (разгонка фосфора) |
1150С
|
h =4 мкм |
13 |
Фотолитография 4. Создание маски для ионного легирования областей р+-стоков, истоков 1 |
|
|
14 |
Ионное легирование бором. Формирование р+-стоков, истоков 1 |
Е = 100 кэВ D = 2,5 мкКл |
|
15 |
Химическая обработка |
|
|
16 |
Термообработка р+ стоков, истоков 1 (разгонка бора) |
1150С
|
h = 3,3 мкм |
17 |
Фотолитография 5. Создание маски для ионного легирования областей n+-стоков, истоков 2 |
|
|
18 |
Ионное легирование фосфора. Формирование областей n+-стоков, истоков 1 |
Е = 100 кэВ D = 1000 мкКл |
|
19 |
Термообработка n+-стоков, истоков 2 (стабилизация структуры после ионного легирования) |
1100С
|
h = 1,5 мкм |
20 |
Фотолитография 6. Создание маски для ионного легирования областей р+-стоков, истоков 2 |
|
|
21 |
Ионное легирование бором. Формирование р+-стоков, истоков 2 |
Е = 100 кэВ D = 450 мкКл |
|
22 |
Термообработка р+ стоков, истоков 2 (стабилизация структуры после ионного легирования) |
1100С
|
h = 1,3 мкм |
23 |
Фотолитография 7. Вскрытие окон для выращивания тонкого подзатворного окисла |
|
|
24 |
Химическая обработка |
|
|
25 |
Окисление (формирование тонкого подзатворного окисла) |
1150С в атмосфере О2
|
h = 0,12 мкм |
26 |
Осаждение поликремния |
|
h = 0,5 мкм |
27 |
Диффузионное легирование фосфором. Легирование областей поликремниевых затворов |
900С |
40 Ом/ |
28 |
Фотолитография 8. Формирование поликремниевых затворов и поликремниевых межэлементных соединений |
|
|
29 |
Химическая обработка |
|
|
30 |
Фотолитография 9. Формирование контактных окон к истоку, стоку в тонком окисле, охранным кольцам |
|
|
31 |
Осаждение ФСС (2%) для межслойной изоляции |
|
h = 0,8 мкм |
32 |
Термообработка |
|
|
33 |
Фотолитография 10. Формирование контактных окон к стокам, истокам, охранным кольцам, затворам в слое ФСС |
|
|
34 |
Плазмохимическая очистка |
|
|
35 |
Напыление алюминия |
|
h = 1,2 мкм 0,02 – 0,05 Ом/ |
36 |
Фотолитография 11. Формирование межэлементных соединений к контактным площадкам |
|
|
37 |
Адгезионный отжиг алюминия |
500С |
|
38 |
Осаждение защитного (пассивирующего) ФСС (1%) |
|
h = 0,8 мкм |
39 |
Фотолитография 12. Вскрытие окон в защитном слое к алюминиевым контактным площадкам |
|
|
40 |
100% контроль параметров |
|
|
41 |
Скрайбирование пластин |
|
|
42 |
Ломка пластин на кристаллы |
|
|
43 |
Посадка кристалла на основание корпуса |
|
|
44 |
Термокомпрессионная приварка выводов |
|
|
45 |
Герметизация корпуса |
|
|
46 |
Маркировка микросхемы |
|
|
47 |
Приёмосдаточные испытания |
|
|
48 |
Упаковка микросхем |
|
|
АППАРАТУРА
Для выполнения работы используется следующая аппаратура:
лабораторный макет, состоящий из кассет с образцами;
микроскоп.
ВНИМАНИЕ! Пластины с образцами очень хрупки. После рассмотрения пластин сразу же вставьте их в кассету.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Рассмотреть под микроскопом образцы изделия, определить в какой последовательности они изготовлены. Для правильного определения названия технологической операции и их последовательности необходимо учесть следующие рекомендации:
а) найдите пластину с наименьшим количеством сформированных областей и определите операцию, выполненную на этой пластине.
б) затем найдите пластину, на которой вылнена следующая операция и определите ее наименование и т. д.
в) помните, что поверхность чистого кремния в окнах маскирующего окисла белая или светло-серая; поверхность чистого поликремния – желтого цвета; окисел на поверхности кремния может быть разного цвета, но области, которые сформированы одновременно, имеют одинаковый цвет;
2. Определите характерные признаки выбранных технологических операций
3. Произвести оптические измерения конструктивных параметров элементов МДП ИМС, для чего необходимо:
а) определить цену деления шкалы окуляра микроскопа;
б) найти по топологии измеряемый элемент;
в) для каждой области элемента МДП ИМС определить длину и ширину.
4. Нарисовать эскиз измеряемых элементов без соблюдения масштаба, но с указанием областей и выводов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Назовите последовательность основных технологических операций КМДП структур с поликремниевыми затворами.
Нарисуйте сечение комплементарной пары МДП транзисторов с диэлектрической изоляцией и поликремниевыми затворами и укажите области стока, истока, затвора, канала.
Какие материалы используют для получения затворов МДП транзисторов?
Почему в р-карманах КМДП структур необходима низкая концетрация легирующей примеси?
Является ли изученная технология КМДП структур с поликремниевыми затворами самосовмещенной?
Количество и назначение операций фотолитографий при производстве КМДП структур с поликремниевыми затворами.
Количество и назначение операций ионного легирования и диффузии при производстве КМДП структур с поликремниевыми затворами.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8
ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ ИМС С ЛЕНТОЧНЫМИ ВЫВОДАМИ НА АЛЮМИНИЕВЫХ ПОЛИИМИДНЫХ НОСИТЕЛЯХ.
Цель работы: изучение технологических процессов сборки и монтажа бескорпусных полупроводниковых больших интегральных микросхем.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Процессы и операции сборки и монтажа являются наиболее трудоемкими в технологии производства ИМС. Если при изготовлении кристаллов широко применяются высокопроизводительные групповые методы, то при сборке и монтаже оперируют с каждой отдельной ИМС.
Технологическим процессом сборки ИМС (БИС) называют совокупность операций по ориентированному разделению пластин и подложек со сформированными элементами на кристаллы или платы, закрепление их на основаниях корпусов, посадочных площадках выводных рамок и т.д.
Технологическим процессом монтажа ИМС называют совокупность операций, направленных на получение электрических соединений кристалла со следующим коммутирующим уровнем, т.е. с выводами рамок, гибких носителей, оснований корпусов, либо с контактными площадками подложек плат. Герметизация ИМС входит в число монтажных операций только в том случае, если она является бескорпусной, и сводится к формированию защитных покрытий путем заливки смонтированного кристалла (как правило, его рабочей поверхности) специальным герметизирующим покрытием (чаще всего называемым герметиком).