Раздел IV – Разработка топологии кристалла (платы)

Основой для разработки топологии полупроводниковой ИМС являются электрическая схема, требования к электрическим параметрам и к параметрам активных и пассивных элементов, конструктивно-технологические требования и ограничения.

Разработка чертежа топологии включает в себя следующие этапы: размещение элементов на поверхности и в объеме подложки, создание рисунка разводки (коммутации) между элементами; разработку предварительного варианта топологии; оценку качества топологии и ее оптимизацию; разработку окончательного варианта топологии. Целью работы конструктора при разработке топологии является минимизация площади кристалла (платы) ИМС, минимизация суммарной длины разводки и числа пересечений в ней.

Особое внимание при этом необходимо обратить на технологические ограничения, что облегчит работу по конструированию элементов ИМС, выбору компонентов и разработке конструкции ИМС в целом. Обязательно в конце данного раздела привести особенности разработанной в курсовом проекте топологии микросхемы.

Раздел V – Разработка технологии изготовления микросхемы

Известно, что в технологическом маршруте производства микросхем присутствует ограниченное число многократно повторяющихся технологических операций. Поэтому вначале следует привести подробную характеристику наиболее ответственных технологических операций, применяемое оборудование для их выполнения, типовые технологические режимы. Затем составляется полный технологический маршрут для производства полупроводникового кристалла или платы ГИС. Следует приводить графическую иллюстрацию фрагментов кристалла (платы) после формирования наиболее ответственных блоков.

Раздел VI - Сборка микросхемы

В этом разделе проекта следует разработать корпус микросхемы или осуществить выбор корпуса из числа унифицированных конструкций по следующим исходным данным: размеру кристалла полупроводниковой ИМС или платы ГИС и числу внешних выводов ИМС (числу контактных площадок внешних выводов на топологии ИМС); герметичности корпуса и условиям эксплуатации (указываются в расширенном ТЗ). Площадь и размеры монтажной площадки должны соответствовать размерам кристалла или платы либо несколько превосходить их, число выводов корпуса и их рядность также должны соответствовать топологии ИМС.

Сборочные операции микросхем являются операциями индивидуальной обработки в отличие от группового характера операций технологического процесса по изготовлению кристалла полупроводниковой или платы гибридно-пленочной микросхемы.

Основными сборочными операциями при изготовлении микросхем, микропроцессоров и микросборок являются:

• разделение пластин и подложек на кристаллы и модули;

• установка навесных активных элементов на плату ГИС и крепление кристаллов и плат к корпусам микросхем;

• контактирование – создание внутренних и внешних выводов;

• герметизация микросхем;

• контроль электрических параметров и проведение испытаний;

• заключительные операции сборки ИМС – окраска, лакировка, маркировка, лужение выводов.

Сборочные операции представляют значительные трудности для полной автоматизации технологического процесса изготовления микроэлектронных изделий. Однако в последние годы разработан целый ряд автоматов и полуавтоматов с программаторами, которые позволяют в значительной степени автоматизировать трудоемкий процесс сборки ИМС.

Заключение

В этом разделе курсового проекта следует привести анализ разработанной конструкции и технологии микроэлектронного изделия. Выявить основные полученные технические показатели. Дать оценку технического уровня разработанной микросхемы по степени интеграции (не только по количеству элементов в изделии, но и по минимально полученным расстояниям между элементами и компонентами ИМС).

Список использованных литературных источников

Включает в себя все использованные в курсовом проекте печатные учебники, учебные пособия, научные журналы с полным указанием их данных. Кроме того в данный раздел могут быть включены электронные или интернет-ресурсы с указанием полного режима и даты доступа. Обязательно по тексту пояснительной записки давать ссылки на литературу!

Оформление пояснительной записки. Объем пояснительной записки без учета чертежей и графиков должен составлять примерно 30-50 страниц текста. Она должна содержать: титульный лист на курсовой проект (см. приложения В, Д), задание на курсовой проект подписанное руководителем (приложение Б), титульный лист пояснительной записки (приложение Г,Е), содержание, основной материал записки в соответствии с рассмотренными ранее разделами, приложения.

В приложения следует включать следующие конструкторские документы:

Приложение А – Схема электрическая принципиальная. Перечень элементов.

Приложение Б – Топологический чертеж общего вида полупроводникового кристалла или платы ГИС. Комплект фотошаблонов.

Приложение В – Сборочный чертеж. Спецификация.

Приложение Б выполняется в строгом соответствии с ЕСКД на миллиметровой бумаге карандашом. Для выполнения приложения Б рекомендуется использовать формат А1 и следующие масштабы 500:1 – для полупроводниковой технологии и для активной части совмещенной технологии; 50:1 или 20:1 – для тонко- или толстопленочной технологии и для пассивной части микросхемы в совмещенной технологии.

На выполнение курсового проекта студенту отводится 12 учебных недель. График выполнения представлен в приложении А.

Курсовой проект на защиту представляется к защите на бумажном носителе, полностью подписанный студентом-разработчиком с указанием соответствующей даты.

Студенты заочной формы обучения должны пройти обязательную регистрацию проекта в деканате РТФ и на кафедре КиТ РЭС.

Графический материал представляется в развернутом, выпрямленном, не подшитом в ПЗ виде. После защиты проекта чертежи складывают под размер формата А4 и подшивают в соответствующее приложение.

Если курсовой проект по результатам защиты отправлен на доработку и редактирование, то исходный вариант помещается после приложений, а в документ вставляется исправленный вариант.

Студенты специальности 36 04 02 «Промышленная электроника» в третьем разделе курсового проекта «Конструкторские расчеты» не выполняют следующие пункты «Расчет надежности микросхемы», «Тепловой расчет микросхемы».