рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основные принципы интегральной технологии

Основные принципы интегральной технологии - раздел Электроника, ВВЕДЕНИЕ В МИКРОЭЛЕКТРОНИКУ Важнейшим Принципом Является Технологическая Совместимость Элементов Имс С На...

Важнейшим принципом является технологическая совместимость элементов ИМС с наиболее сложным элементом, которым является транзистор.

Структура элементов (диодов, резисторов, конденсаторов) должна содержать только те области, на основе которых построен транзистор. Поэтому технологический процесс изготовления кристалла строится с учетом лишь структуры транзистора, а остальные элементы формируются попутно.

Второй принцип – принцип групповой обработки, которая должна охватывать как можно большее число операций. Возможность групповой обработки ИМС связана с широким использованием физико-химических процессов (эпитаксии, диффузии, обезжиривания, травления, отмывки), в которых используются в качестве рабочей среды газообразные и жидкие вещества. Возможность одновременной обработки больших поверхностей позволяет вести многоместную обработку нескольких групповых заготовок (пластин) одновременно на ряде операций.

В результате одновременной обработки и получения нескольких тысяч ИМС повышается воспроизводимость их характеристик и снижается трудоемкость и себестоимость изготовления отдельной ИМС.

На рис. 1.2 изображена групповая кремниевая пластина, на которой условно показаны границы отдельных ИМС (кристаллов). На пластине диаметром 50 мм можно изготовить 625 ИМС размерами 1×1 мм, или 400 размерами 1,25×1,25 мм, или 275 размером 1,5×1,5 мм.


 

 

Рис. 1.2. Кремниевая групповая пластина - заготовка: D –диаметр пластины,

h – толщина пластины (200 – 300 мкм),

Б – базовый срез

 

Имеется тенденция увеличения размера пластин, которая лимитируется технологическими трудностями обеспечения равномерных свойств материала на большой площади.

На рис. 1.3 приведена фотография кремниевой пластины диаметром 450 мм.

На такой пластине можно разместить более двух тысяч кристаллов, содержащих миллиард транзисторов – рис. 1.4.

Важным принципом является принцип универсальности процессов обработки: для производства ИМС различного функционального назначения используются идентичные по физической сущности процессы с одинаковыми технологическими режимами. Поэтому можно последовательно без переналадки процесса или даже одновременно изготовлять различные схемы.

Таким образом при мелкосерийном или даже в единичном производстве появляется возможность использования преимуществ крупносерийного и массового производства.

 

 


 

 

Рис. 1.3. Кремниевая пластина диаметром 450 мм

 

Четвертый принцип – принцип унификации пластин - заготовок, содержащих максимальное число признаков микросхемы. Весь процесс производства можно разделить на два этапа: заготовительный этап, в результате которого получают универсальную пластину-заготовку, и этап специальной обработка, в результате которой микросхема приобретает определенные функциональные свойства. Для универсальных пластин-заготовок экономически целесообразнее крупное централизованное производство. Поэтому область заготовительных процессов следует расширять, сужая область специальной обработки.

Для изготовления структур с диэлектрической и комбинированной изоляцией можно применять пластины-заготовки с заранее сформированными сплошным эпитаксиальным и скрытым слоями, серийно выпускаемые специализированными предприятиями; например, пластины p-Si диаметром 60 и 75 мм толщиной 300 – 550 мм (ρ = 10 Ом∙см) с эпитаксиальным n-слоем толщиной 2,5 – 20 мкм (ρ = 0,15 - 7 Ом∙см) и скрытым n+ - слоем толщиной 3 - 15 мкм с удельным поверхностным сопротивлением 10 – 50 Ом.

 

 

 

 


 

Рис. 1.4. Пластина кремния диаметром 450 мм, содержащая более двух тысяч кристаллов

с миллиардом транзисторов в каждом

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ВВЕДЕНИЕ В МИКРОЭЛЕКТРОНИКУ

технический университет... Е П Новокрещенова...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные принципы интегральной технологии

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Исторический обзор
Электроника – раздел науки и техники, в котором исследуются электронные явления в веществе; на основе результатов этих исследований разрабатываются методы создания электронных приборов, электронных

Полупроводниковые ИМС
В первых дискретных полупроводниковых приборах (точечных и сплавных) электронно-дырочный переход формировался после разделения полупроводниковой пластины на кристаллы. Поэтому каждый кристалл требо

Гибридные и совмещенные интегральные схемы
Применение полупроводниковых ИМС ограничено следующими причинами: производство полупроводниковых ИМС экономически оправдано лишь в крупносерийном и массовом производстве (основные затраты идут на п

Степень интеграции
Степень интеграции К – это показатель сложности ИМС, характеризуемой числом элементов N, полученных интегральной технологией на общем кристалле:   К = lg N.

Собственные и примесные полупроводники
Собственный полупроводник. Рассмотрим механизм проводимости полупроводниковых материалов на примере элементарных полупроводников. В кристалле кремния (он находится в четвертой группе таблицы

Полупроводников (p-n переход)
Для создания контакта электронного и дырочного полупроводников в одну часть кристалла вводится акцепторная примесь, а в другую часть – донорная. Граница раздела между областями кристалла с разного

Основные этапы технологии ИМС
Основными этапами изготовления ИМС являются: · получение чистого полупроводникового материала; · выращивание из него монокристаллических слитков с заданными электрофизическими сво

Выбор полупроводникового материала
Технология ИМС предъявляет к полупроводниковому материалу жесткие требования. Для массового производства приборов и ИМС полупроводниковый материал должен: - иметь высокую химическ

Получение полупроводникового материала
Материалами, используемыми для изготовления ИМС, являются кремний и арсенид галлия. Однако ИМС делают в основном на кремнии, так как технология ИМС на арсениде галлия более сложная и не столь хорош

Получение полупроводниковых пластин
Полупроводниковые слитки режутся на пластины тонкими стальными дисками с алмазной режущей кромкой -рис.3.4.         Рис. 3.4. Резка

Получение эпитаксиальных структур
До 1965 г. выход годных ИМС на биполярных транзисторах не превышал 5 %. Использование в структуре ИМС эпитаксиального слоя позволило увеличить процент выхода годных ИМС до 50 – 70 %. Совре

Методы формирования элементов ИМС
  Основным элементом полупроводниковых ИМС является p-n переход. Для его образования в полупроводник заданного типа проводимости вводятся атомы примеси, создающей проводимость противо

Общая характеристика технологического процесса производства ИМС
Общее количество операций технологического процесса может достигать 200 в зависимости от структуры ИМС и конструкции корпуса.Все операции могут быть разделены на три группы - рис. 3.5.

Типы структур ИМС
Рассмотрим структуры биполярных ИМС. Диффузионно-планарная структура. Функции изоляции элементов в ней выполняют p-n переходы, ограничивающие области отдельных элементов и смещенные

Требования к кремниевым пластинам
Групповая кремниевая подложка представляет собой круглую плоскопараллельную пластину диаметром обычно до 300 мм и толщиной (в зависимости от диаметра) в интервале от 0,2 ÷ 0,3 мм до 1 мм. По

Микроклимат и производственная гигиена
Для повышения выхода годных ИМС и воспроизводимости их параметров важно поддерживать стабильные климатические условия, высокую чистоту воздушной среды, технологических газов и жидкостей. Т

Термическая диффузия примесей
Диффузия проводится с целью внедрения атомов легирующего элемента в кристаллическую решетку полупроводника для образования области с противоположным по отношению к исходному материалу типом проводи

Ионное легирование
Ионное легирование – это технологическая операция введения примесей в поверхностный слой пластины или эпитаксиальной пленки путем бомбардировки ионами примесей. Получение ионов, их ускорен

Эпитаксия
  Термин эпитаксия происходит от греческого epi – на, над и taxis – расположение. Эпитаксия - процесс наращивания на пластину (подложку) монокристаллического слоя (эпитаксиал

Свойства пленки двуокиси кремния
Двуокись кремния широко используется в технологии ИМС: для создания масок, используемых при проведении локальных технологических процессов, формирования подзатворного диэлектрика в МДП-структурах,

Травление
Травление – это удаление поверхностного слоя не механическим, а чаще всего химическим путем. Травление используют для получения максимально ровной бездефектной поверхности пластин, не достижимой ме

Нанесение тонких пленок
Тонкие пленки широко используются как в полупроводниковых, так и в гибридныхИМС. Они являются материалом проводников соединений, резисторов, конденсаторов, изоляции. Помимо требуемых электрофизичес

Проводники соединений и контакты в полупроводниковых ИМС
Элементы ИМС соединяются между собой тонкопленочными проводниками. Предварительно в двуокиси кремния, покрывающей поверхность пластины, вытравливаются окна под контакты. Далее на всю поверхность на

Литография
Литография – это процесс формирования отверстий (окон) в масках, создаваемых на поверхности пластины и предназначенных для проведения локальных технологических процессов (легирования, травления, ок

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С 1965 г. и по настоящее время полупроводниковая электроника бурно развивается. Ее базовым материалом является кремний. Он прекрасно обрабатывается, обеспечивает получение субмикронных схемных элем

Индексы Миллера
Пусть плоскость отсекает на осях координат отрезки ОА, ОВ и ОС (в единицах периода решетки). Рассчитаем обратные им величины H = 1/ОА, K = 1/ОВ, L = 1/ОС и определим наи­меньшие целые числа с таким

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Щука А.А. Электроника: учеб. пособие / А.А. Щука. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 2. Аваев Н.А. Основы микроэлектроники / Н.А. Аваев, Ю.Е. Наумов, В.Т. Фролкин. М.: Радио и связь, 1991.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги