Головна

Загальна характеристика напівпровідникового виробництва.

  1.  B. Характеристика наявності основних фондів на дату і в середньорічному обчисленні. Баланси основних фондів по повній і залишкової вартості
  2.  I. Загальна обстановка
  3.  I. Загальна характеристика психолого-медико-педагогічної консультації
  4.  I. Загальна частина.
  5.  I. Загальна частина.
  6.  III. Проблема вибору в національній економіці. Витрати виробництва.
  7.  IV. Ринок, як форма функціонування товарного виробництва. Умови переходу ринкової економіки.

Вітчизняна і зарубіжна промисловість випускають найрізноманітніші ІМС. Разом з тим в технології виготовлення будь-мікросхеми можна виділити основні етапи, загальні для всіх мікросхем:

1. виготовлення пластин (підкладок) з монокристалічних злитків
 напівпровідникового матеріалу;

2. виготовлення кристалів ІМС;

3. збірка мікросхем;

4. випробування і вимірювання;

5. заключні операції.

Монокристалічні злитки напівпровідникового матеріалу (кремнію, германію, арсеніду галію та ін.) Мають форму циліндрів діаметром від 60 до 150 мм і більше. З злитків різкою отримують пластини, товщина яких складає долі міліметрів.

Процес виготовлення кристалів ІМС на напівпровідниковій пластині складається з безлічі технологічних операцій, основними з яких є:

1. хімічна обробка

2. епітаксії

3. окислення

4. фотолітографія

5. дифузія

6. іонну легування

7. металлизация і ряд інших.

Технологічні операції виконуються в певній послідовності, неодноразово повторюються і становлять маршрут виготовлення ІМС.Чим складніше ІМС, тим більше технологічних операцій потрібно виконати і тим довше маршрут її виготовлення.

Після виготовлення кристалів ІМС на пластині кожну пластину розрізають на окремі кристали, а потім кожен кристал укладають в корпус.

Процес виготовлення ІМС супроводжується контрольними операціями і завершується випробуваннями. Після випробування і вимірювання параметрів задовольняють всім вимогам ІМС проходять заключні операції (забарвлення, лакування, маркування, упаковка) і надходять на склад готової продукції для передачі замовнику - виробнику електронної апаратури.

Мета курсу «Обший технології»:

1. більш докладно познайомитися з етапами виготовлення ІМС і детально вивчити основні технологічні операції кристального виробництва;

2. вивчити основні технології та маршрути виготовлення ІМС.


Тема: Механічна обробка.

урок

Вимоги, що пред'являються до напівпровідникових пластин.

Технологія сучасних мікросхем пред'являє жорсткі вимоги до геометричних параметрів і якості поверхні пластин.

Геометричні параметри пластин:

1. Діаметр пластин визначається розмірами напівпровідникового злитка. Стандартні діаметри- 60, 76, 100, 150 мм. На пластинах більшого діаметра можна виготовити більшу кількість кристалів ІМС.

2. товщина пластин визначається стійкістю до механічних навантажень і здатність зберігати форму при проведенні термічних операцій. Чим більше діаметр пластини, тим більшою повинна бути її товщина. Стандартні толщіни- 350, 380, 460, 700 мкм.

3. Профіль кромки пластин повинен бути округленим, а не прямокутним з метою запобігання появи відколів і тріщин при перекладанні пластин в касети і при межоперационной транспортуванні.

4. базовий зріз необхідний для орієнтованої установки (базування) пластин в обладнання на ділянці фотолитографии. Одна зі сторін кристала ІМС завжди паралельна базового зрізу.

5. Додаткові (маркувальні) зрізи служать для візуального визначення марки пластини.

6. Непараллельность




7. неплощинність

8. прогин

Непараллельность, неплощинність, прогин повинні бути в заданих допустимих межах ( ?h1 <10 мкм; ?h2 <5 мкм; ?h3 <15 мкм).


Якість поверхні пластинхарактеризується глибиною механічно порушеного шару, шорсткістю і якістю очищення від забруднень.

Механічно порушений шар складається з трьох частин:

 1. зовнішній рельєфний шар - Має хаотично

розташовані виступи, тріщини, Виколювання;

2.тріщинуватий шар- Має йдуть углиб

мікротріщини;

3. деформований шар - Має продовження

мікротріщин і розташовані навколо них зони

механічної напруги.

4. непорушення структура пластини

Робоча сторона пластинповинна бути без порушеного шару, високого ступеня структурної досконалості, на ній не повинно бути механічних і хімічно пов'язаних з поверхнею забруднень.


урок

Різка злитків на пластини.

Різка злитка забезпечує необхідну товщину напівпровідникової пластини, площинність і паралельність її сторін, мінімальний прогин.

Основним промисловим методом різання напівпровідникових злитків на пластини є різання диском з внутрішньої алмазосодержащей ріжучої кромкою.


Цей метод в порівнянні з іншими методами різання забезпечує кращу якість пластин і велику продуктивність процесу.


1 - основа диска 4 - напівпровідниковий злиток

2 - ріжучакромка 5 - напівпровідникова пластина

3 - тримач злитка


Під час різання алмазні зерна, закріплені в ріжучої кромці, руйнують оброблювану поверхню, зрізають мікровиступів. Частота обертання диска 4000 -5000 об / хв, швидкість різання пластини - 40 мм / хв, розкид по товщині пластин ± 20 мкм, відходи матеріалу - невеликі. основний недолік- Складність установки алмазного диска і його центрування.

Пластини після різання очищають від клеющих, мастильних матеріалів, частинок пилу і інших забруднень.

Після контролю пластини передають на шліфування.

Шліфування та полірування.

Шліфування та полірування забезпечують мінімальну шорсткість поверхні пластин, видаляють порушений в процесі різання поверхневий шар.

Під шліфуванням розуміють процес обробки поверхні пластин на шліфовальніка (жорстких дисках з чавуну, сталі, латуні або скла) за допомогою абразивної суспензії - обробка вільним абразивом.

У промисловому виробництві найбільш часто застосовують двосторонню шліфування вільним абразивом. У порівнянні з іншими методами шліфування цим методом більш продуктивна, забезпечує високу точність обробки поверхонь, не вимагає наклейки пластин.



1 - верхній шліфовальнік

2 - нижній шліфовальнік

3 - напівпровідникова пластина

4 - прошарок абразивної суспензії

5 - отвори для надходження суспензії


Для двосторонньої шліфування застосовують водні та гліцеринові суспензії мікропорошков SiC (Карбід кремнію) або В4С (Електрокорунд). Шліфування проводять в декілька етапів, поступово зменшуючи зернистість порошку від 28 мкм до 3 мкм.

Руйнування оброблюваної поверхні відбувається за рахунок перекочування зерен абразиву між поверхнями пластин і шліфовальніка. Після шліфування пластини очищають від забруднень, контролюють і передають на полірування.

Полірують пластини на м'яких полировальник. Для цього ткані і неткані матеріали (сатин, батист, сукно, велюр, замшу та ін.) Натягують на звичайний шліфувальний круг і закріплюють. Полірування виконують в декілька етапів, поступово зменшуючи розмір зерна і твердість абразиву, а на останньому етапі повністю виключають абразив.

Полірування може бути односторонньою і двосторонньою.

Механічна попередня поліруваннявиконується алмазними суспензиями і пастами з розміром зерен мікропорошку від 3 мкм до 1 мкм.

Остаточна (тонка) поліруваннявиконується м'якими полірувальними складами на основі оксидів алюмінію, кремнію, хрому і інших з розміром зерна менше 1 мкм.

Полірування по своїй суті не відрізняється від шліфування, відмінність полягає лише в застосовуваних абразивних матеріалах, їх зернистості, матеріалі полірувальником і режимах обробки. Механічну полірування іноді називають тонкою шліфуванням.

Після полірування пластини очищають від забруднень і контролюють.


Тема: Хімічна обробка.

урок




 ЗАГАЛЬНА ТЕХНОЛОГІЯ |  підкладка |  Термічне окислення. |  Для формування провідних доріжок. |  Тема Фотолітографія |  Сушка фоторезиста. |  Поєднання і експонування |  прояв фоторезиста |  Травлення технологічного шару |  виготовлення фотошаблонів |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати