Разработка топологии и технологии изготовления бескорпусной тонкопленочной микросборки

Заключительные технологические операции

После получения необходимого рисунка следуют заключительные операции:

            Лужение контактных площадок;

            Контроль и подгонка резисторов;

            Установка и распайка компонентов;

            Установка платы в корпус и распайка выводов;

            Герметизация;

            Выходной контроль;

7. Заключение

Для современного этапа развития интегральной электроники характерны тенденции дальнейшего повышения рабочих частот и уменьшения времени переключения, увеличения надежности, снижения затрат на материалы и процесс изготовления ИС.

Снижение стоимости ИС требует разработки качественно новых принципов их изготовления с использованием процессов, в основе которых лежат близкие по характеру физико-химические явления, что, с одной стороны, является предпосылкой для последующей интеграции однородных технологических операций производственного цикла и, с другой стороны, открывает принципиальные возможности управления всеми операциями от ЭВМ. Необходимость качественных изменений в технологии и технического перевооружения отрасли диктуется также переходом к следующему этапу развития микроэлектроники — функциональной электронике, в основе которой лежат оптические, магнитные, поверхностные и плазменные явления, фазовые переходы, электронно-фононные взаимодействия, эффекты накопления и переноса заряда и др.

Критерием «прогрессивности» технологического процесса наряду с улучшением параметров и характеристик самого изделия является высокая экономическая эффективность, определяемая рядом частных, взаимосвязанных критериев, обеспечивающих возможность построения комплектов полностью автоматизированного высокопроизводительного оборудования с длительным сроком эксплуатации.

Наиболее важными частными критериями являются:

       универсальность, т. е. возможность проведения всего (или подавляющего числа операций) производственного цикла с помощью одних и тех же технологических приемов;

       непрерывность, являющаяся предпосылкой для последующей интеграции (объединения) целого ряда технологических операций производственного цикла, сочетаемая с возможностью использования одновременной групповой обработки значительного количества изделий или полуфабрикатов;

       высокая скорость проведения всех основных операций технологического процесса или же возможность их интенсификации, например, в результате воздействия  электрических и магнитных полей, лазерного излучения и др.;

       воспроизводимость параметров на каждой операции и высокий процент выхода, как полуфабрикатов, так и годных изделий;

       технологичность конструкции изделия или полуфабриката, соответствующая требованиям автоматизированного производства (возможности автоматизированной загрузки, базирования, монтажа, сборки и др.), что должно найти свое отражение в простоте формы, а также ограниченности допусков на габаритные и базовые размеры;

       формализация, т. е. возможность составления (на основе аналитических зависимостей параметров изделия от параметров технологического процесса) математического описания (алгоритма)  каждой технологической операции и последующего управления всем технологическим процессом с помощью ЭВМ;

       адаптивность (жизненность) процесса, т. е. способность длительного существования в условиях непрерывного появления и развития новых конкурентоспособных процессов и возможность быстрого перестраивания оборудования под изготовление новых видов изделий без существенных капитальных затрат.

Большинству из перечисленных критериев удовлетворяют процессы, использующие электронные и ионные явления, происходящие в вакууме и разреженных газах, с помощью которых можно производить:

       ионное распыление металлов, сплавов, диэлектриков и полупроводников с целью получения пленок различной толщины и состава, межсоединений, емкостных структур, межслойной изоляции, межслойной разводки;

       ионное травление металлов, сплавов, полупроводников и диэлектриков с целью удаления отдельных локализованных участков при получении конфигурации ИС;

       плазменное анодирование с целью получения окисных пленок;

       полимеризацию органических пленок в местах, облученных электронами, с целью получения органических изоляционных слоев;

       очистку и полировку поверхности подложек;

       выращивание монокристаллов;

       испарение материалов (в том числе тугоплавких) и перекристаллизацию пленок;

       микрофрезерование пленок;

       микросварку и микропайку с целью подсоединения выводов ИС, а также герметизацию корпусов;

       бесконтактные методы контроля параметров ИС.

Общность физико-химических явлений, на которых базируются перечисленные процессы, показывает принципиальную возможность их последующей интеграции с целью создания новой технологической базы высокопроизводительного автоматизированного производства интегральных схем и приборов функциональной электроники.

8. Список литературы

1.       «Микроэлектроника: Рабочая программа, задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению» – Ю.Г. Васильев,  д-р техн. наук, проф., СПб. СЗТУ, 2004

2.       «Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов» – Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. - М. Радио и связь, 1991.

3.       « Микроэлектроника» – Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Москва, 1987 г.

4.       « Технология и конструирование интегральных микросхем» – Березин А. С., 1983 г.

При выполнении данной работы использовано следующее программное обеспечение:

     Microsoft Office Пpoфeccиoнaльный плюc 2007

     Microsoft Office Visio Пpoфeccиoнaльный 2007

     AutoCAD Electrical 2006

Выполнил        __________________    Д. Красовский

9. Приложение

1.         Данные элементов ИМС[1]

2.         Топологический чертеж ИМС (рис.5.1)[2]

3.         Маска резистивного слоя (рис.7.1)

4.         Подложка резистивного слоя (рис.7.2)

5.         Маска слоя проводников и контактных площадок (рис.7.3)

6.         Подложка слоя проводников и контактных площадок (рис.7.4)

7.         Маска слоя нижних обкладок конденсатора (рис.7.5)

8.         Подложка слоя нижних обкладок конденсатора (рис.7.6)

9.         Маска слоя диэлектрика (рис.7.7)

10.     Подложка слоя диэлектрика (рис.7.8)

11.     Маска слоя верхних обкладок конденсатора (рис.7.9)

12.     Подложка слоя верхних обкладок конденсатора (рис.7.10)

13.     Маска защитного диэлектрического слоя (рис.7.11)

14.     Защитного диэлектрического слоя (рис. 7.12)

2

[1] Документ Microsoft Office Excel 2003  «Данные ИМС.xls»

[2] Здесь и далее документ Microsoft  Office Visio  2007 «ИМС.vsd»