11

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Кафедра проектирования компьютерных систем

Кармановский Н.С.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по лабораторным работам по дисциплине

«ТЕХНОЛОГИЯ ЭВС»

Санкт-Петербург

2006 г.

Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ ГИС

(4 часа)

Цель работы: Ознакомиться с топологией тонкопленочной гибридной интегральной микросхемы.

Оборудование: Микроскопы МБС-1 и МССО.

Содержание работы:

Работа выполняется каждым студентом в отдельности. На индивидуальном лабораторном месте, оснащенном одним из видов микроскопов, каждый студент получает заранее разгерметизированную (без верхней крышки) микросхему или плату микросхемы, содержащую от 3 до 7 тонкопленочных слоев.

За время работы студент должен:

• ознакомиться с представленной топологией микросхемы; количеством и функциональным назначением каждого слоя; определить типы и конструкции электрорадиоэлементов, входящих в состав микросхемы,

• изобразить на бумаге в произвольном масштабе совмещенную топологию микросхемы. При этом до начала работы следует определить условное обозначение каждого слоя и показать эти обозначения на эскизе в порядке расположения от подложки. Следует помнить, что топологический чертеж представляет собой лишь условное изображение слоев, поэтому для правильного понимания назначения каждого слоя все слои изображаются прозрачными.

• измерить с помощью окуляра микроскопа все размеры предложенного преподавателем фрагмента микросхемы, а также габариты всей платы или ее части.

Эскиз топологии должен быть подписан преподавателем и в последующем прилагается к отчету по лабораторной работе.

Примерное назначение слоев и расположение их от подложки:

1. Слой высокоомных резисторов.

2. Слой низкоомных резисторов (чаще всего он выполняет функцию и адгезионного слоя для проводников).

3. Слой проводников и контактных площадок.

4. Слой нижних обкладок конденсатора.

5. Слой диэлектрика конденсатора (в некоторых местах топологии этот слой может использоваться и как изолирующий).

6. Слой верхних обкладок конденсатора.

7. Защитный диэлектрический слой.

Пленочные перемычки (второй слой коммутации) выполняются, как правило, одновременно с верхней или нижней обкладкой конденсатора.

Измерение геометрических размеров элементов с помощью микроскопа.

Для измерения геометрических размеров микроскопы типа МБС-1 и МССО оснащаются окуляром с измерительной шкалой. Во время измерений следует руководствоваться следующим:

• Настроить с помощью микрометрического винта окуляр таким образом, чтобы измерительная шкала была видна с максимальной резкостью.

• Настроить микрометрическим винтом высоту микроскопа таким образом, чтобы наблюдаемый фрагмент имел максимальную резкость.

• Выбрать наиболее удобный коэффициент увеличения микроскопа.

Все измерения производятся в условных делениях окуляра. После этого производится пересчет количества делений в линейные размеры. Цена самого меньшего деления шкалы окуляра определяется по формуле:

С=100/к, мкм

где к – коэффициент увеличения микроскопа (в ед.), отсчитанный по внешней шкале барабана переключателя.

Примечание. Студентам с пониженным зрением все измерения и настройку микроскопа следует производить либо в очках, либо без них. Все микроскопы – бинокулярные. Следует подобрать межцентровое расстояние окуляров, соответствующим индивидуальному межцентровому расстоянию глаз таким образом, чтобы при пользовании микроскопом изображение наблюдалось одинаково обоими глазами и создавалось впечатление объемности.