- •Введение
- •1 Предмет микроэлектроники
- •1.1 Общие сведения о микроэлектронике
- •1.2 Особенности интегральных микросхем
- •1.3 Основные конструктивные элементы микросхем
- •1.4 Этапы изготовления микросхем
- •1.5 Принципы формирования микросхем
- •1.6 Контрольные вопросы
- •2.1 Полупроводниковые и гибридные микросхемы
- •2 Классификация интегральных микросхем
- •2.2 Классификация микросхем по функциональной сложности
- •2.3 Аналоговые и цифровые микросхемы
- •2.4 Контрольные вопросы
- •3 Технологические процессы микроэлектроники
- •3.1 Изготовление пластин и подложек
- •3.1.1 Требования к пластинам и подложкам
- •3.1.2 Маршрут изготовления пластин кремния
- •3.1.3 Маршрут изготовления диэлектрических подложек
- •3.2 Методы получения тонких пленок
- •3.2.1 Термовакуумное напыление
- •3.2.2 Распыление ионной бомбардировкой
- •3.3 Термическое окисление
- •3.4 Эпитаксиальное наращивание
- •3.5 Методы формирования топологии микросхем
- •3.5.1 Характеристика процессов литографии
- •3.5.2 Фотолитография
- •3.6 Методы получения полупроводниковых слоев и переходов
- •3.6.1 Диффузионное легирование
- •3.6.2 Ионное легирование
- •3.7 Процессы травления
- •3.8 Контрольные вопросы
- •4 Типовые маршруты изготовления структур микросхем
- •4.1 Изготовление биполярных структур
- •4.2 Изготовление МОП-структур
- •4.3 Технология гибридных интегральных микросхем
- •4.3.1 Изготовление тонкопленочных ГИС
- •4.3.2 Изготовление толстопленочных ГИС
- •4.4 Контрольные вопросы
- •5 Сборка микросхем
- •5.1 Разделение пластин и подложек
- •5.2 Монтаж кристаллов и плат
- •5.3 Присоединение электродных выводов
- •5.4. Герметизация микросхем в корпус
- •5.5 Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
Следует отметить, что поверхность кристаллов бескорпусных ИМС, изготавливаемых по планарной технологии, защищена окисной пленкой или пленкой нитрида кремния. Однако эти покрытия являются тонкими и могут легко повреждаться в процессе транспортировки или на стадиях сборки БГИС. Кроме того, в защите нуждаются и другие элементы ИМС, в частности электроды и межсоединения. Поэтому производят дополнительную защиту ИМС пленками из полимеров или стекол.
Материалы, применяемые для защиты поверхности кристаллов ИМС, должны иметь хорошие диэлектрические свойства, быть термостойкими и холодостойкими, обладать хорошей адгезией с металлами и поверхностью кристалла, иметь низкую влагопоглощаемость, обладать малой химической активностью, иметь коэффициенты термического расширения близкие к соответствующему коэффициенту полупроводника.
Широкое применение для защиты поверхности кристаллов от окружающей среды получили: кремнийорганические компаунды, эпоксидные компаунды, эмали лаки. Эти покрытия плотно сцепляются с поверхностью полупроводника и предотвращают доступ водяных паров, кислорода и других веществ.
Более перспективным является метод защиты ИМС тонкими пленками стекол. Стекла имеют высокую влагостойкость и обладают хорошими стабилизирующими свойствами. Для защиты бескорпусных ИМС применяют боросиликатные, свинцовоборосиликатные, халькогенидные стекла и др. Для предотвращения химического взаимодействия стекла с металлом разводки перед нанесением пленки стекла на поверхность ИМС осаждают буферный слой. Таким слоем может, например, служить пленка SiO, полученная методом пиролиза
5.5 Контрольные вопросы
1. Перечислите основные технологические процессы сборки ИМС. Охарактеризуйте каждый из них.
110
2.Перечислите основные методы скрайбирования. Назовите их достоинства и недостатки.
3.Дайте определение прямого и перевернутого монтажа.
4.Перечислите основные методы присоединение кристаллов к основанию корпуса или на подложку.
5.Какие методы используются для присоединения выводов в ИМС?
6.Каким требованиям должна удовлетворять конструкция корпуса ИМС?
7.Дайте классификацию корпусов ИМС по форме и расположению выводов?
8.Какие материалы применяются для защиты поверхности кристалла бескорпусной ИМС?
111
Список использованных источников
1.Степаненко, И.П. Основы микроэлектроники : учебное пособие для вузов /
И.П. Степаненко. – 2-е изд. – М.: Лаб. Базовых знаний, 2003. – 488 с.: ил – ISBN 5- 93208-045-0.
2.Смирнов, В. И. Физико-химические основы технологии электронных средств : учебное пособие / В. И. Смирнов. – Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 112 с. – ISBN 5-89146-600-0.
3.Щука, А. А. Электроника: учебное пособие / Под ред. проф. А. С. Сигова.
— СПб. : БХВ - Петербург, 2005. – 800 с.: ил – ISBN 5-94157-461-4.
4.Ефимов, И. Е. Микроэлектроника : физические и технологические основы, надёжность: учебное пособие для вузов / И. Е. Ефимов, И. Я. Козырь, Ю. И. Горбунов .– 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк, 1986. – 464 с. : ил.
5.Лопухин, В. А Системы технологий компьютерного производства. Технология интегральных микросхем : учебное пособие / В. А. Лопухин, Д. К. Шелест. – СПб : ГУАП. СПб, 1999. – 106 с.; ил.
6.Аваев, Н.А Основы микроэлектроники. : учеб. пособие для вузов / Н. А. Аваев, Ю. Е. Наумов, В. Т. Фролкин . – М. : Радио и связь, 1991. - 288 с. : ил.
7.Троян, П.Е. Микроэлектроника: учебное пособие / П.Е Троян – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2007. – 346 с. – Режим доступа: http://miel.tusur.ru/files/method/TroyanMicroelectronica(theory).pdf
8.Валетов, В.А Основы производства радиоэлектронной аппаратуры: учебное пособие /В.А Валетов – СПб: СПбГУ ИТМО, 2007 - 112с. – Режим доступа: http://window.edu.ru/window_catalog
9.Случинская, И. А. Основы материаловедения и технологии полупроводников / И.А Случинская – Москва, 2002 – Режим доступа: http://www.pmkmp.ru/mv/liter.html
112
