- •Конспект по предмету
- •Раздел 1 Технологический процесс обработки изделий микроэлектроники
- •Устройство для выращивания монокристаллического слитка вытягиванием из расплава:
- •Формирование слоев с заданными свойствами
- •Процессы формирования рисунка методом литографии
- •Формирование рисунка маски из резиста:
- •Последовательность получения оксидной маски на пластине:
- •Последовательность операций при формировании рисунка поликремния:
- •Последовательность получения рисунка алюминиевой коммутации, контактов и затвора в моп-имс:
- •Сборка и монтаж имс
- •Типы и основные характеристики подложек
- •Конструктивно-технологические особенности биполярных имс
- •Структуры биполярной кремниевой имс (а) и интегрального транзистора (б) (все размеры указаны в микрометрах):
- •Структуры конденсаторов для биполярных имс:
- •Электрическая схема (а) и топология (б) логического элемента:
- •1, 5, 7, 8 — Входы; 2 —наиболее положительный потенциал; 3 — выход; 4 — земля
- •Влияние конструктивно-технологических факторов на электрические параметры имс
- •Основные этапы технологии биполярных имс
- •Технологический процесс формирования биполярных полупроводниковых структур
- •Шаблон, используемый для создания области скрытого слоя коллектора, (а) и набор фотошаблонов для фотолитографии (б):
- •Основные конструктивно-технологические варианты мпд-имс
- •Конструкция мдп-транзистора имс:
- •Структура моп-транзистора, используемая для расчета:
- •Влияние физико-технологических факторов на параметры моп-имс
- •Базовый технологический процесс получения моп-имс
- •Технология моп-имс с кремниевым затвором
- •Основные этапы изготовления моп-имс с кремниевыми затворами:
- •Раздел2 Устройство, принцип работы, наладка и регулировки узлов и механизмов специального технологического оборудования
- •Классификация оборудования.
- •Особенности техники безопасности в п/п производстве.
- •2.2 Оборудование для создания и контроля чистых сред. Наладка и регулировка
- •Пылезащитные камеры с вертикальным ламинарным потоком воздуха для выполнения операций без выделения продуктов химических реакций (а) и с выделением их (б):
- •Приборы для измерения параметров атмосферы производственных помещений
- •Гигрометры: а - волосяной, б - пленочный; 1 - груз, 2 -волос, 3 - стрелка, 4 - неравномерная шкала, 5 - пленочная мембрана
- •Анализатор запыленности:
- •Установки для очистки газов и воды
- •Приборы для измерения давления и расхода
- •Пружинный манометр: 1 - стрелка, 2 - триб, 3, 5 – спиральная и трубчатая пружины, 4 - сектор, 6 - поводок, 7 - держатель, 8 - штуцер
- •Термопарный манометрический преобразователь: 1, 2 - стеклянные трубки и баллон. 3 - платиновый подогреватель, 4 - хромель-копелевая термопара, .5 - цоколи 6 - штырьки
- •Ионизационный манометрический преобразователь:
- •Структурная схема ионизационно-термопарного вакуумметра вит-3:
- •2.3 «Оборудование для механической обработки полупроводниковых материалов»
- •Ориентация с помощью метода световых фигур.
- •Установка для световой ориентации монокристаллов:
- •Оптическая система установки световой ориентации монокристаллов:
- •Резка слитков на пластины.
- •«Алмаз 6м»
- •Станок резки слитков "Алмаз-6м":
- •Шпиндель станка "Алмаз-6м":
- •Барабан станка "Алмаз-6м":
- •Привод подачи слитка станка "Алмаз-6м":
- •Станция очистки и перекачки смазочно-охлаждающей жидкости станка "Алмаз-6м":
- •«Шлифовальное оборудование»
- •1 Рельефный слой, 2 трещенковый слой, 3 дислокационный слой, 4 напряженный слой
- •Планетарный механизм для двухстороннего шлифования пластин
- •Кинематическая схема станка двухстороннего шлифования
- •Принципиальная схема автомата снятия фасок
- •Принципиальная схема полуавтомата приклеивания пластин к блоку
- •2.4 Оборудование для химобработки
- •Автомат гидромеханической отмывки
- •Кинематическая схема агрегата (трека) автомата гидромеханической отмывки:
- •Пневмогидравлическая схема установки химической обработки: 1, 4 - ванны, 2 - подогреватель, 3 - насос-эжектор, 5 - поддон, 6 - рассеиватель, 7 - вентили, 8 - электропневматический клапан
- •2.5 Термическое оборудование
- •Схемы реакторов для газовой эпитаксии
- •Реактор установки унэс-2п-ка
- •Система газораспределения эпитаксиальной установки
- •Скруббер установки эпитаксиального наращивания унэс-101
- •Оборудование для диффузии и окисления
- •Камеры загрузки-выгрузки с ламинарным потоком воздуха термической диффузионной установки
- •Нагревательная камера термической диффузионной установки
- •Установка термической диффузии адс-6-100
- •Нагреватель диффузионной установки
- •Функциональная схема автоматической системы регулирования температуры термической диффузионной установки
- •Устройство загрузки-выгрузки подложек в реакционную трубу
- •Программатор время - команда
- •1.2. Основные технические данные.
- •1.3. Устройство пвк
- •1.4. Работа пвк
- •2. Меры безопасности
- •Время-параметр
- •1.2. Основные технические требования
- •1.3. Устройство
- •1.4. Работа
- •2.6 Оборудование для элионной обработки
- •Установки для нанесения тонких пленок в вакууме
- •Метод термического испарения
- •Метод распыления материалов ионной бомбардировкой
- •Испарители
- •Способы ионного распыления для осаждения тонких пленок
- •2.7 Оборудование для контактной фотопечати
- •Компоновочная схема эм-576
- •Блочная схема эм-576
- •Механизм выравнивания поверхности подложки и фотошаблона
- •2.8 Оборудование для проекционной фотопечати
- •Привод подъема стола.
- •Система совмещения.
- •Система автофокусировки.
- •2.9 Оборудование для нанесения и проявления фоторезиста
- •Устройство нанесения фоторезиста:
- •2.10 Сборочное оборудование
- •Установка резки алмазными кругами:
- •Узел крепления алмазного круга:
- •Установка монтажа кристаллов эм-438а
- •Кинематическая схема установки эм-438а
- •Автомат присоединения кристаллов эм-4085
- •Назначение микроскопа мт-2
- •Технические данные
- •Устройство и работа микроскопа
- •Устройство и работа составных частей микроскопа
- •Оборудование для разварки межсоединений эм-4020б
- •Последовательность монтажа проволочных перемычек
- •Механизм микросварки
- •Механизм микросварки
- •Координатный стол микросварочной установки проверка технического coctояhия
- •Возможные неисправности и методы их устранения
- •Оборудование для герметизации интегральных микросхем
- •Способы герметизации металлостеклянных и металлокерамических корпусов ис
- •Функциональная схема герметизации
- •Установка угп-50 для герметизации интегральных микросхем пластмассой
- •Раздел 3 Устройство, принцип работы наладка, регулировка специального технологического оборудования
- •Тема 1. Износ деталей машин.
- •Тема 2. Система планово-предупредительного ремонта (ппр).
- •Виды ппр.
- •Периодичность ремонта и нормы простоя оборудования при ремонте.
- •Организация ремонтного обслуживания цехах, участках и на предприятии.
- •Раздел 4 Ремонт специального технологического оборудования Основы технологии ремонта то
- •Алгоритм диагностики схемы синхронизации
- •Раздел 5 Контрольно-измерительное и испытательное оборудование
- •Контактирующее устройство зондовых установок эм-6010:
- •Устройство зондовой установки эм-6010
Станция очистки и перекачки смазочно-охлаждающей жидкости станка "Алмаз-6м":
1 - центрифуга, 2,7- корпуса, 3 - резиновый отстойник, 4 - колпачок, 5 - фильтр, 6 - мешалка, 8 - шестеренчатый насос
Ручной режим - для проверки работоспособности станка.
Автоматический режим резки слитка по программе пакетов и одиночных пластин. Суммарная толщина пакетов не должна превышать 25 мм.
Наладка станка. Ежедневный осмотр, очистка барабана и кожухов от отходов резания, очистки фильтра, и чаши центрифуги, смазывание, устранять неисправности, от которых зависит качество отрезаемых пластин и работоспособность станка.
Важнейшими характеристиками станка являются: торцевое биение посадочного места по инструмент, точность подачи слитка на шаг, скорость подачи алмазного диска и частота его вращения.
Биение - не более 0.01 мм контролируется ИГМ индикатором с ценой деления 0.001 и шкалой 0 - 1 мм. Точность подачи слитка +/- 0.007 мм измеряют тем же индикатором, только чтобы штифт касался корпуса каретки подачи слитка. Задав на пульте управления толщину пластины 0.2 - 1 мм сравнивают ее с показаниями индикатора. Точность устанавливают подтягивая винты, соединяющие раздвижные опоры каретки, что устраняет образовавшийся люфт.
Скорость подачи алмазного круга измеряют индикатором И4-10 и секундомером, а затем сравнивают, с заданной скоростью по приборам.
Разница должна быть не более +/- 3.75 мм/мин для интервала от 6 до 50 мм/мин и +/- 7.5 мм/мин для интервала от 50 до 75 мм/мин.
При большем отклонении регулируют, вращая соответствующий вентиль гидросистемы.
Частоту вращения шпинделя измеряют тахометром и сравнивают с заданной по приборным станка. Разница не более +/- 2.5%. Регулируют частоту вращения шпинделя, вращая ручку потенциометра.
Оборудование для шлифовки и полировки п/п пластин.
Цель операции шлифовки в производстве кристаллов п/п заключается в следующем:
- удаление разрушенного слоя кристаллической решетки
- получение параллельности плоскостей пластины
- доведение до определенной толщины
- обеспечить чистоту обработки поверхности.
Параметры режима шлифовки:
- давление на шлифуемые пластины
- скорость вращения шлифовального круга
- размер зерен абразива
- твердость абразивного материала
- концентрация и скорость подачи эмульсии
Качество поверхности шлифованной пластины зависит от чистоты обработки шлифовального круга и материала, из которого этот круг сделан.
И так, существенно влияет абразив - меньше размер зерна, меньше его твердость - выше степень совершенства поверхности.
Абразивные материалы по зернистости разделяются на группы:
1. Шлифзерно (11 групп размер зерна с 200 до 16)
2. Шлифпорошки (мелкие зерна абразива 7 групп с 15 до 3)
3. Микропорошки от М40 до З т.е. от 40 до 5 мк.
В п/п используются микропорошки. Чаще всего применяют от 15 мк и меньше. Материал для абразива электрокорунд , корунд (окись алюминия), а так же карбид кремния. Микропорошки: электрокорунд белый марки (Э98) 98 А120з, 0.15% FeO, 2% SiCb - для резки слитков. Электрокорунд (Э90) до М7 идет и для резки и для шлифовки. Корунд природный имеет зернистость до М7 - хуже чем Э90
Карбид кремния (КЗ) - имеет более высокую твердость. Посторонние вкрапления оказывают меньшее влияние на образование царапин - и этот материал чаще используют.
Шлифуют в 2 этапа черновая шлифовка - (10 - 14 мк зерна) и чистовая - (5-7 мк зерна).
Применяются 2 способа шлифовки: одностороннее шлифование (т.е. одну сторону вначале, потом другую). Клеят пластины пицеином (смесью воска с канифолью),воск, канифоль, шеллак и некоторые другие материалы.
По такому принципу работает станок односторонней шлифовки с-15. Имеется 4 шпинделя т.е. можно закрепить сразу 4 оправки по 7 пластин = 28.
С-15 имеет две стороны вращения шлифовального круга 60 об/мин - 120 об/мин. Шпиндели вращаются со скоростью 190 об/мин
Второй способ шлифовки. Шлифовка пластин без наклейки
Применятся специальные с металлическими сепараторами, толщина которых определяет толщину получаемых после шлифовки пластин.
Нa шлифкруге помещают не менее трех сепараторов, в каждом из которых помещают по шесть полных пластин.
Важно отметить, что при шлифовке должна быть обеспечена плоско параллельность поверхностей и не хуже +/- 2 мкм на площади пластин диаметром 100 мм при получении худшей плоско параллельности, и после проведения изолирующей диффузии наблюдается разброс по толщине изолированных областей, в которых создаются активные элементы, это приводит к разбросу Э/П.
Механические методы полировки
Химические способы полировки, широко используемые в п/п производстве, имеют существенные недостатки: образование чечевицеобразной формы, за счет повышенной скорости травления Si на краях.
Поэтому все чаще используется механические способы полировки.
После тонкой шлифовки проводят грубую полировку. Грубая полировка производится на фторопластовом полировальном круге, используют при этом корундовые или алмазные пасты с размером абразива 1мкм. Время грубой полировки от 30 мин до 1 часа. Такое полирование снижает шероховатость поверхности до 0,02 0.08 мкм (200 - 800А). После грубой полировки - тонкая полировка. Имеется две разновидности топкой механической полировки:
Оптическая и металлографическая.
При оптической полировке используют абразивы - оксид хрома, оксид циркония и другие окислы, применяемых в оптической промышленности. На основе этих окислов приготавливается водная суспензия, которая подается на поверхность полировального круга.
Металлографическая полировка - определяется свойствами материала полировальника.
Такими материалами могут быть: силон, нейлон, политекс.
На такой полировальник наносят алмазную пасту пластину 0,25 мкм (2500 А) или пудру окисла алюминия с величиной зерна 0,1 - 0.3 мк.
Толщина нарушенного слоя после глубокой полировки 0,7 до 1.0 мкм.
Обычно механическую полировку применяют в комбинации с химической или электрохимической. Удаляют с помощью электрохимполировки нарушенный слой до 10 - 25 А, а плоскостность 1 мкм/см.
Для химической полировки используют HF - 1 ч. HNO3 - 3 ч. Подбор зависит от необходимой скорости вращения.