Справочник - Разработка и оформление конструкторской документации РЭА (1071707), страница 38
Текст из файла (страница 38)
В транзисторе используются все области: кол- 366 аеллавпемей ллллгллт Л,'литл ай д мелл .4ФаяФ лдллми рлзделиаельллл лйллгле йламиг лйелгле ляогллй и-лллл йллялйиг лллдмтллгояг ~иэй, ллеллеллл лйллав /гллллегэлЛайлл ,Юегйлйлилл лкгл ллгйглллвелал игллгле Лгллмгл» юж~Югагяил ,«фегглй лйелллл Рис. 9.7. Структура и геометрия диода Рис. 9.8. Структура и геометрия резистора Рис. 9.9. Структура и геометрия диффузионного конденсатора Рис.
9. !О. Структура и геометрия конденсатора с диэлектриком лекторная, базовая, эмиттерная. На рис. 9.5, 9.6 показаны поперечное сечение типового транзистора, его структура и геометрия в плане. На рис. 9.7 — 9.10 изображены структура и геометрия возможных вариантов диода, резистора, конденсаторов.
Валаняя аднладна Дддангид нланнил Яилняя адннадна Лааделииеланаа идлагиа Ь- ,уаняаиадид д ядер Гаянэ Ридди 9.2. Тоноиогические чертегни нонунроводииковмк имтеарвиьнмк мнкроскем. Сборочный чертоги мккроскемм ° корнусе При изготовлении фотошаблона для каждой области необходим чертеж топологии иа определенный слой.
На рис. 9.11 представлен чертеж совмещенной топологии с изображением всех слоев одновременно. Разработка такого чертежа предшествует выполнению чертежей отдельных слоев. Его выполняют на первом листе документа, иа последующих показывают слои: на листе 2 — скрытый слой, на листе 3 — разделительный, на листе 4 — базовый, на листе 5 — эмиттериый, на листе 6 — контактные окна, на листе 7 — слой металлизации (проводники), на листе 8 — слой пассивации. На чертеже совмещенной топологии изображают все элементы и их соединения в соответствии с электрической принципиальной схемой с учетом технологических возможностей изготовления микросхемы. Элементы схемы предварительно рассчитывают, а затем вычерчивают выбранную геометрическую форму элементов на миллиметровой бумаге в крупном масштабе (400:1). Затем их располагают на чертеже (выполненном в таком же масштабе), отделяя друг от друга разделительным слоем, и соединяют в единую функциональную схему с помощью металлизированных проводников, которые соответствуют линиям связи на электрической принципиальной схеме.
На рис. 9.12 и 9.13 даны расположение и размеры разделительного слоя и металлизированных проводников относительно элементов схемы (указанные здесь размеры могут быть непосредственно использованы в учебных целях; при оформлении производственных чертежей размеры должны быть откорректированы с учетом технологических возможностей предприятия-изготовителя).
На плате по периметру расположены контактные площадки 1, 2, 5, ..., предназначенные для электрической связи с выводами корпуса микросхемы. Для обеспечения совмещения фотошаблона с кремниевой пластиной по краю кристалла вычерчивают фигуры совмещения (К вЂ” на рис. 9.11). На общем виде топологии изображают фигуры совмещения для всех слоев и размещают в любом месте по периметру 307 кристалла, направляя сверху вниз и слева направо.
Этн фигуры могут иметь различную форму и размеры (на рис. 9.14 показаны форма и расположение фигур совмещения, которые могут быть использованы в учебных целях). На рис. 9.1! можно видеть, что указаны также: позиционные обозначения К1, К2 резисторов и других элементов микросхемы согласно принципиальной электрической схеме; номера 1,2, 5, ... контактных площадок, обозначения эмиттера (Э), коллектора (К), базы (Б) транзисторов; полярность диодов; координаты по осям Х, У; габаритные размеры кристалла (размеры кристаллов подчинены следующей закономерности: в пределах до 1 мм — сторона кратна 0,05 мм, от 1 до 2 мм — сторона кратна 0,1 мм, свыше 2 мм — согласно нормаль- Рис.
9.11. Чертеж обгпего вида топологии кристалла 309 Рис. 9.!2. Расположение и размеры металлизированных проводников к резисторам и разделительного слоя. указаны минимальные размеры в микрометрах: а=12,5; Ь=20; с=!О; 0=5; е=25; 1=25: ! — металлизированные проводники; 3 граница окна в аксиде под область разделнтельноа ди0$уани; 3 — границы контактнык окон в оксиде к области резис- тора Рис. 9.13. Расположение и размеры металлизированных проводников к транзисторам и разделятельного слоя, указаны минимальные размеры в микрометрах: а= 12,5; Ь=20; с= 1О; Й=б; е=5: ! — граница контактного окна в окснде ь области змиттера: 3 — граница контактного окна в окснде к области базы; 3— граница скрытого слоя; 4 — граница окн» в окснде оод область базы; 3 — граница окна в оксяде под область змиттера! ив граница окна в оксяде под область коллектора; 7 — граница окна а оксиде под область разделнтельноа диебузин,' 3— металлизированные проводнмки; У вЂ” гра.
ница окна в оксмде под контвктнуы область коллектора; гр — граница контакт ного окна в оксиде к области коллектор» Рис. 9.14. Размеры и расположение фигур совмещения (размеры в микрометрах): à — граница кристалла, покрытого оксндом; т — позерхность крнстал. ла без оксяда; 3 — граница крнсталла: 4 — фйгура для скрытого слоя; Э вЂ” фягуры для топология разделительного слоя; З вЂ” фигуры яля топологии базового слоя; 7— фнгуры для топология змнттерного слоя; 8 — фигуры для топологии с кантактнымн окнамн: у — фигура аля топологии на слой металлнза. аяп ному ряду йа40 по ГОСТ 6636 — 69 (СТ СЭВ 514 — 77); 2,0; 2,1; 2,2; 2,4; 2,5; 2,6; 2,8; 3,0 и т. д.; шероховатость поверхностей; структура кристалла с таблицей характеристик; технические требования.
Топологические чертежи на отдельные слои выполняют по чертежу общего вида топологии. Рисунок 9.15 содержит пример оформления топологического чертежа на отдельный слой, а на рис. 9.!6 — 9.21 показаны остальные слои применительно к совмещенной топологии (рис. 9.11). Каждый из приведенных чертежей на отдельный слой должен содержать: одну проекцию кристалла, показывающую форму и расположение окон или фигур данного слоя; у левого нижнего угла каждого многоугольника стоят порядковые номера вершин, с которых начинают нумерацию остальных вершин и продолжают по часовой стрелке. К следующему многоугольнику переходят по направлению снизу вверх и слева направо; 310 Ф ж Х о о с 3 с~ О, з~~ Рас. 9.16.
Кристалл, скрытый слой, лист 2 Рис. 9.17. Кристалл, раалелнтельный слой, лнст 3 Рнс. 9.18. Кристалл, эмнттерный слой, ласт 5 Рнс. 9.19. Кркстаил, контактные ок- на, лист 6 габаритные размеры кристалла; координаты по осям х, у; основную надпись, содержащую то же обозначение, что н чертеж совмещенной топологии (АБВГ. ХХХХХХ.ХХХ), и номер листа !2,З, ...1; 312 Рис. 9.л1. Кристалл, слой металлкта- аия, лист 7 Рис. 9.21, Кристалл, слой лассивакии, лист 8 технические требования: 1. *Размеры для справок. 2. Конструктивное исполнение по чертежу АБВГ.
ХХХХХХ.ХХХ лист 1; таблицу координат, измеренных на чертеже для вссх вершин многоугольников в миллиметрах, а также действительные величины координатав микрометрах. Обычно таблицу помещают на отдельном листе с основной надписью, оформленной аналогично рнс. 8.6. В таком случае обозначение будет АБВГ. ХХХХХХ. ХХХТБ.
Особенности отдельных чертежей: на рнс. 9.16 нанесены границы окон в оксиде под область базы транзисторов н анодных областей диодов, а также резисторов; на рнс. 9 16 изображены границы окон скрытого слоя транзисторов; на рнс. 9.17 показаны границы окон в окснде под область разделительной диффузии; на рис. 9.!8 начерчены границы окон в окснде под область эмнттера транзисторов, границы окон для области коллекторного контакта и катодов диодов; на рнс. 9.19 показаны границы контактных окон ко всем областям элементов; на рнс.
9.20 нанесены все металлизированные проводники и контактные площадки; на рис. 9.21. показана граница пассивацин. Типы корпусов микросхем содержатся в ГОСТ 17467 — 79. На рис. 9.22, 9.23 представлен пример оформления сборочного чертежа микросхемы в корпусе и соответствующей спецификации. 313 4 66ГХХХХХХ.
01606 лис мьжч язьчс 5г 671 Напраслина Н22ЦТСТ Сборочный чер.вет кст осто 1 Олроссьаать микросхему пресс- материалом паэ. 2 согласно ОСТ.„, 2. Обрудну плостиньн элемента проиэбесви после опрессадни минроюемы. ьРРаэнеры шьроходатасть подеркнасвеи бля спродан. 4. Смещение асей быбодод вп номинального роспалткенил не более 01мм (допусн зодисимыи7. 5 Неунозанмые предельные атнланения размераб: акбатьсбаюш ик по Н12, окдатыбоемат ла 312, прачек ь — . 1 12 2 6.Радиусы снруглении" апрессобанных падернностей минрасхемы пдмм вах. С 2Шерокабавость апрессоданнык подеркностейнинооскенм 4 8.
Иарниробать ведерный зноя предприявья методам прессабония.Допусноется нанесение птборнозо онана предприятия присной бе белый. 9. Иорниробать номер сопрабадительнога листа, поряднобснй номер мимрасхемы. Шрврт 2 по Н001Р РРТ. 10. Нанести нпейма ОТН или предсводителя зоноэчина. 11. Иорнирабавь успобное обозначение ниноаскемы. ШРирт 2 по НО. 010. РР7. 12.
Иарнирабать еоб и иесяи иэготобления минроскены. ШриФт 1 па НО 017. РРТ. 1б.йарниробоние и нлеймениепа лп 9,10, 11 12 проиэбести присной РН белый. чд~инечоние Нпиненодание Обозначение Данунентоция А ООГ ХХХХХХ. О!ОГд Гдаяючный чертят АООГХХХХХХ. 016ГЦ аборитныи чертем Глена олентрцчегноя АООГХХХХХХ. ОГООЗ ринципиалоная АООГХХХХХХ. 016ТУ Тенничегние углодоя АООГХХХХХХ. 016НУ Норта техничегного уродня и начегтдо А ббГХХХХХХ. 016Д1 Гпрадочныйлиггп атентный Ц7арнуляя ЯбдГ ХХХХХХ. 016ПФ АООГХххххХ.01637 Зтинетни барочные единицы Зленент А ддГХХХХХХ.
057 Яготериолы Прегг-нотериил ЗФ~-606100072001 ТУ 11-66 онлленты А ббГХХХХХХ. 005 Улонадна Рис. 9.23, Спецификация микросхемы 9.3. Примеры СДПР ииаечраиьиык микросхем Этап проектирования топологии интегральных микросхем, включающий определение взаимного расположения элементов и их соединений и разработку чертежей фотошаблонов, является одним из наиболее трудоемких и ответственных.
Проектирование больших интегральных микросхем (БИС), содержащих 10' элементов, сверхбольших (СБИС) с числом элементов более 1Оа, а также создание топологии и чертежей возможны только с помощью САПР. В автоматизированном или автоматическом режиме выполняются следующие этапы проектирования: моделирование функционирования объекта проектирования; разработка топологии; контроль результатов проектирования и доработка; выпуск конструкторской и технологической документации. 316 ил а и.
ил Ф к и. о к Ое х о '-' ! Оса ~8 о Ца й Ф В М а х и 1 йл Ф а о к а иха еие ыра о Ю о а '.о оъ ~~ ко хо Оо $ зп о Ф Ф х е Ы 2 3 ы й оо еХ е з оо ах ы е О к [ х а ох "ко х й а а в ~ а аОх а хы к аБВо Хаыб е хе ыаек х~ю а Р ~С Ро ол а оойай РЗЮйи ы х ~о со а ~о 3 Ъ о>ИОы а а ооо ал ыо а ы аы а ей ха йы ы ЙВе ф ои е Хл ааео о ыко а е о.ы ло 3 ы я и' ы х е аоа аох ы хо ООИ ~ха а О ' а к ыаао аа а ы' О ха ихХ е.о.* о Х~ хи>оа! и 3 Фо д)х " ха ее о е х ы о. ее о кыеы ох олыеы ххко а ее ххк а оыаык ахыо а а е о.