
- •Содержание:
- •Раздел 1. Автоматизация процесса загрузки пластин установки “Термоком-V”
- •Раздел 2 Технологический процесс изготовления корпуса редуктора
- •Раздел 3 Анализ технологических потерь на этапе освоения нового изделия
- •Раздел 4 Обеспечение безопасности при эксплуатации и монтаже установки “Термоком-V”
- •Введение
- •Автоматизация процесса загрузки-выгрузки
- •Обоснование выбора принятого решения
- •Окисление при высоком давлении
- •Описание принципа действия и работы механизма
- •Расчет привода
- •Расчет передачи винт – гайка
- •Выбор электродвигателя
- •Расчет открытой цилиндрической передачи
- •Расчет передач редуктора
- •Введение
- •Обоснование выбора метода получения заготовки
- •Расчет режимов резания
- •Выполнение расчетов
- •Программирование для станка с чпу
- •Управляющаяпрограмма к станку с чпу (операция20)
- •Конструкторско-технологические факторы влияющие на выход годной продукции
- •Планирование динамики выхода годной продукции
- •Расчет и моделирование выхода годной продукции на основе кривых освоения
- •Выход годной продукции как фактор образования технологических потерь производства
- •Расчет затрат на технологические потери
- •Введение
- •Защита от поражения электрическим током.
- •Защита от статического электричества.
- •Расчет защитного заземления
- •Защита от разгерметизации рабочей камеры
- •Защита от теплового ожога.
- •Защита от вибрации при работе установки.
- •Список литературы:
- •Приложения
Обоснование выбора принятого решения
Непрерывное совершенствование микроэлектронных устройств приводит к коренным изменениям условий их производства. Так, например, появление нового поколения полупроводниковых интегральных схем и накопителей на магнитных дисках требует производственных помещений повышенной чистоты и сведение до минимума присутствия в них людей. Одним из средств достижения этих целей является использование роботов.
Применение роботов в чистых помещениях для выполнения технологических операций имеет ряд преимуществ:
значительно повышается качество выполнения операций благодаря их высокоточной воспроизводимости;
увеличивается выход годной продукции в результате снижения загрязнения изделия частицами пыли;
роботы и другое автоматизированное оборудование вызывает значительно меньше повреждений в изделиях, чем люди;
повышается производительность труда, так как роботы могут быть настроены на оптимальное взаимодействие с остальным оборудованием в чистых помещениях;
многие операции роботы выполняют быстрее и эффективнее, чем люди, кроме того, они вызывают незначительную турбулентность воздуха, благодаря точно спланированным движениям.
В данной работе представлен проект автоматизированного устройства загрузки-выгрузки кремниевых пластин в реактор установки термокомпрессионного окисления “ТЕРМОКОМ-V”.
Установка термокомпрессионного окисления в парах воды предназначена для формирования толстых (больше 0.8 мкм) окислов на кремниевых пластинах скоростным методом гидротермального окисления при повышенном давлении реакционной среды. Применяется в производстве изделий электронной техники.
Рассмотрим подробнее процесс окисления в парах воды при повышенном давлении реакционной среды
Окисление при высоком давлении
Окисление кремния – физико–химический процесс применение которого необходимо в ходе всего технологического цикла изготовления современных интегральных схем
Технология окисления кремния под давлением выше 1 атм. (выше 0.1МПа) пользуется повышенным вниманием и находит применение в производстве ИС Данная технология позволяет наращивать окисные слои на кремнии при более низких температурах и более высоких скоростях, чем обычное термическое окисление при атмосферном окислениипроводимое в диффузионных печах
Широко применяемая технология высокотемпературного (1000-1100С) окисления кремния ведет к возникновению несобственных дефектов упаковки у кремниевой поверхности при этом ухудшаются характеристики элементов ИС (большая утечка тока, шумы)
При термическом окислении имеются ограничения в получении локальных окисных областей; наблюдаются изменения чистоты профилей истощение примесей в межсоединениях и появление дислокаций нитрида в кремнии в процессе окисления
Преимуществом окисления кремния при высоком давлении является то что этот метод позволяет выращивать слои термического окисла при относительно низких температурах в течении времени сравнимого со временем необходимым для обычного высокотемпературного процесса при атмосферном давлении. В связи с этим можно свести к минимуму процесс перераспределения предварительно введенной в подложку примеси Использование технологии окисления при высоком давлении также обеспечивает более низкую рабочую температуру, что снижает зарождение дефектов у поверхности кремниевой подложки и получение слоев высокой плотности Проведение процесса при низкой температуре, кроме того, сводит к минимуму продольную диффузию что имеет особое значение в свете современной тенденции снижения размеров формируемых приборов
Данная технология позволяет применять слои Si3N4 в качестве маски для выборочного наращивания окисных слоев, а также позволяет получать диэлектрические изоляционные области в структурах “кремний на сапфире”. Напряжение пробоя промежуточной окисной пленки довольно велико по сравнению с напряжением пробоя пленки полученной путем обычного окисления во влажной среде при температуре 950С
Снижение температуры выращивания окисла (~на 150С) позволяет получать высокую плотность монтажа на кристалле при мелких глубинах залегания p-n-перехода и более высоких концентрациях примесиТехнология окисления при высоком давлении успешно примененяется для получения толстой окисной пленки и для создании окисной изоляции толщиной 1.5 - 2мкм (технология OXJL) для БИС на МОП-транзисторах и для биполярных БИС
Еще одним преимуществом данной технологии является возможность получения промежуточного окисного слояразделяющего первую и вторую поликремниевые пленкичто обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики и надежность элементов
Таким образом технология с применением высокого давления хорошо освоена в электронной промышленности
Процесс низкотемпературного окисления при высоком давлении возможно объединять с такими низкотемпературными процессами как ионная имплантация и лазерный отжиг
Преимущество установок окисления при высоком давлении по сравнению с диффузионной печью - это увеличение скорости окислениясущественная экономия энергии и производственных площадей
В базовой конструкции загрузки-выгрузки кремниевых пластин производится оператором вручную, т.е. пластины в лодочке устанавливаются на кварцевый лоток и вдвигаются в реактор. Далее, оператор, с помощью крюка задвигает лодочку в центр реактора оставляет там лодочку с пластинами, а лоток выдвигается.
При таком способе загрузки-выгрузки имеются следующие негативные последствия:
от оператора вносятся загрязняющие частицы;
неизбежно образование дефектов пластин (сколов, трещин, царапин);
возможны ошибки оператора, так как нужно чтобы центр лодочки с пластинами находился точно в центре средней зоны нагревательного элемента реактора, а оператор может не соблюсти это условие; различные партии пластин, загружаемые в реактор находятся разное время в обработке, так как скорость загрузки - выгрузки вручную, практически, не воспроизводится, что в последствии дает разброс параметров (слоев) обработки пластин в партиях.
Все перечисленное выше снижает коэффициент выхода годной продукции.
В предлагаем здесь варианте конструкция установки “ТЕРМОКОМ-V” оснащена автоматизированным загрузчиком. Использование загрузчика значительно снижает образование дефектов пластин; ликвидирует образование загрязняющих частиц; исключает ошибки оператора и в конечном итоге повышается коэффициент выхода годной продукции.