- •А. Н. Мурашкевич, н. В. Богомазова, о. А. Алисиенок
- •Химическая технология квантовой и
- •Твердотельной электроники
- •Предисловие
- •Методические указания к выполнению курсовых проектов (работ)
- •1.1. Тематика курсовых проектов (работ)
- •1.2. Указания к выполнению технологической курсовой работы
- •1.2.1. Общие указания
- •1.2.2. Аналитический обзор литературы
- •1.2.3. Инженерные решения
- •1.2.4. Технологический раздел
- •1.2.4.1. Структура и содержание
- •1.2.4.2. Указания по проведению технологических расчетов
- •Сравнительная характеристика интегральной планарной и керамической технологий
- •Основной состав исходной шихты
- •Сводная таблица материального баланса процесса спекания заготовок позисторов (для одной лодочки с 672 заготовками)
- •Материальный баланс процесса напыления пленки Al (для единичной загрузки камеры напыления)
- •Материальный баланс процесса травления фсс
- •1.2.5. Контроль качества продукции и метрологическое обеспечение технологии
- •1.2.6. Мероприятия по охране окружающей среды
- •1.3. Курсовой проект по оборудованию и основам проектирования производств материалов и изделий электронной техники
- •1.3.1. Обоснование выбора типа аппарата
- •1.3.2. Технологический расчет аппарата
- •1.3.3. Конструирование электропечей сопротивления
- •1.3.4. Расчет электропечей сопротивления
- •Материальный баланс процесса обжига изделий
- •1.3.5. Конструирование нагревательных элементов
- •Сводный тепловой баланс обжига в электропечи сопротивления
- •Основные характеристики материалов, применяемых для изготовления нагревательных элементов [5]
- •Рекомендуемые и максимально допустимые температуры работы нагревателей в зависимости от условий эксплуатации [7]
- •Сплавы, рекомендуемые для работы в специальных атмосферах [7]
- •Максимальное отношение d / d для спиральных нагревателей
- •Максимальная высота зигзага проволочных нагревателей, мм
- •Максимальная высота зигзага ленточного нагревателя, мм
- •Удельное электрическое сопротивление металлов, (Оммм2)/м
- •1.3.6. Расчет нагревательных элементов
- •Коэффициент степени черноты некоторых материалов
- •Значения коэффициента эф для различных систем нагревателей
- •Значения коэффициента эф при нагреве материалов с различной степенью черноты поверхности [1]
- •Относительная мощность стен для нагревателей различного вида
- •Максимальные и оптимальные длины и поверхности ленточного нагревателя, размещаемые на 1 м2 поверхности футеровки
- •Максимальные и оптимальные длины и поверхности проволочного нагревателя, размещаемые на 1 м2 футеровки
- •Характеристики карборундовых нагревателей
- •Допустимая удельная поверхностная мощность на нагревателях
- •Допустимые мощности n, удельные поверхностные мощности и напряжения u различных типоразмеров нагревателей из дм
- •1 .3.7. Расчет вакуумной системы
- •Проводимости и распределение давления по длине низковакуумного участка системы
- •Результирующая таблица вакуумной системы
- •1.4. Графическая часть проекта
- •2 . Выполнение дипломных проектов (работ)
- •2.1. Тематика дипломных проектов (работ)
- •2.2 Структура дипломных проектов (работ)
- •Структура основной части дипломных проектов и работ
- •2.3 Указания по выполнению разделов пояснительной записки
- •2.3.1. Обоснование научной или производственной задачи
- •2.3.2. Технологический раздел
- •Материальный баланс установки химико-механического полирования кремниевых пластин
- •Материальный баланс стадии осаждения диоксида титана
- •2.4. Автоматизация производства
- •2.5. Контроль качества и метрологическое обеспечение производства
- •2.6. Мероприятия по охране окружающей среды
- •2.7 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности
- •2.8. Экономический раздел
- •Основные технико-экономические показатели модернизации производства постоянных магнитов
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства керамических конденсаторов к10–17
- •Спецификация технологических потоков на технологической схеме производства керамических конденсаторов к10–17
- •Спецификация потоков на аппаратурно-технологической схеме производства жидкокристаллических индикаторов
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства жидкокристаллических индикаторов
- •Спецификация потоков на технологической схеме производства ферритных изделий
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства ферферритных изделий
- •Спецификация потоков на технологической схеме производства транзистора 5888г7
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства транзистора 5888г7
- •Фундаментальные физико-химические константы
- •Термодинамические свойства некоторых веществ
- •Параметры удельного газовыделения конструкционных материалов
- •Коэффициенты, характеризующие процесс газопроницаемости материалов
- •Теплофизические свойства огнеупорных и теплоизоляционных материалов
- •Литература
- •Оглавление
- •Химическая технология квантовой и твердотельной электроники
- •220006. Минск, Свердлова, 13.
1.2.3. Инженерные решения
В данном разделе кратко излагаются и обосновываются основные инженерные решения по разрабатываемой технологии. При этом поясняются основные цели принимаемых решений, их суть и технико-экономические эффекты, к которым эти решения приводят. При изложении следует обосновывать все основные технологические решения по разработке предлагаемого маршрута, даже если они в определенной части совпадают с вариантом базовой технологии. Предлагаемые усовершенствования выделяются отдельным абзацем и излагаются более подробно. Объем данного раздела составляет 2–3 страницы.
1.2.4. Технологический раздел
1.2.4.1. Структура и содержание
Данный раздел является в соответствующей курсовой работе основным, поскольку именно он отражает уровень владения студентом необходимым материалом, а также позволяет судить о приобретенных навыках проведения комплекса инженерно-технологических расчетов, необходимых для практической реализации предлагаемых решений и достижения определенной производственной цели.
Технологический раздел включает следующие части (допускается совмещение некоторых частей в одном подразделе или разделение на различные подразделы):
1) характеристика сырья и исходных веществ;
2) физико-химические основы процессов данной технологии (или данного конкретного технологического процесса);
3) описание технологической схемы производства заданного изделия;
4) инженерно-технологические расчеты.
Характеристика сырья и исходных веществ включает сведения о требованиях, свойствах, способах аттестации материалов, которые поставляются на предприятие из сторонних организаций и используются в качестве основного сырья или вспомогательных исходных реагентов.
Физико-химические основы процессов разрабатываемой технологии должны содержать данные об основных особенностях конкретных вариантов технологических процессов, которые выбраны в предлагаемой технологии. Среди таких закономерностей приводятся уравнения основных и побочных химических процессов, описания происходящих физических явлений, анализ влияния наиболее важных технологических параметров (температура, давление, концентрация растворов или расход и соотношение рабочих газов и др.) на целевые физико-химические показатели процессов.
Описание технологической схемы обычно включает последовательное изложение перечня всех операций, составляющих цикл изготовления данного изделия (в случае полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС) приводится фрагмент технологического маршрута в виде блока операций по формированию определенной части изделия). Операции нумеруют (номер имеет каждая операция, осуществляемая в отдельном аппарате). После названия операции обязательно указываются основные технологические параметры (температура, давление, составы обрабатывающих сред, продолжительность операции), а также при необходимости параметры обработки (например, толщина формируемой или стравливаемой пленки, финишная дисперсность измельчаемого порошка, удельное электросопротивление промывных вод (для деионизованной воды) и т.п.)
Методика технологических расчетов для различных производств электронных устройств имеет некоторые различия, которые обсуждаются ниже, однако в любом случае в результате проводимых расчетов необходимо:
1) обосновать или рассчитать единичную загрузку соответствующего аппарата;
2) определить длительность технологического цикла (например, времени выращивания монокристалла, времени обжига одного поддона заготовок, времени формирования оксидной пленки на пластинах, единовременно загружаемых в эпитаксиальный реактор, времени напыления металла на пластины одной кассеты и т.д.);
3) рассчитать материальный баланс технологического аппарата или реактора, по которому предлагается основное инженерное решение с учетом единичной загрузки. Если расчет ведется по аппаратам и установкам непрерывного действия, то материальный баланс рассчитывают для загрузки, проходящей полный цикл обработки в данном оборудовании, например, для одного поддона в туннельной печи или для одной кассеты в установке магнетронного напыления;
4) определить количество установок, необходимых для выполнения заданной программы производства, и коэффициент загрузки этих установок;
5) оценить тепловые потоки, связанные с протеканием физико-химических процессов, для целевой технологической операции (с учетом температуры процесса и химического количества веществ, составляющих расчетную загрузку);
5) определить нормы расхода основных и вспомогательных компонентов (в кг или л на единицу продукции), а также годовые потребности (в кг или л) в этих компонентах для выполнения заданной программы производства.
По согласованию с руководителем возможно вместо проведения технологических расчетов аппарата по указанной схеме осуществление расчетов материальных балансов основных технологических процессов данного технологического маршрута.