Коледов Л.А. - Технология ИС (1086443), страница 64
Текст из файла (страница 64)
~цю ш. юю с«п ю'юю Ею )с сз гзюю Рвс. !0.7. Схема управления автоматяиесков линии обработка полупроводпмковмх пластин Рвс. ро.б. Схема автомаптзкрованаого производства обработка полупроводниковых пластин с гибкими прокзнодствениымк участками дяффузпонного легкроваккя, фотолмтографяк, хкмкиеской обработки я нанесения плевок: 1 — шкаф лля ра сию», 7- ав сиа ромы кн, 5 — лиффузиснны иешю 4-- тсннел«свист, 5- .зыруз.
кики, б — лентииный конвейер, 2 — «с рсл«ная акв р ур, 5 — ву т уирввлсвня блекни л ффузии, Р- устансвка и ирер висте наны. ни . 1О- у т нс а ыр с а я сныл плен к. 11 — устав ка и рс. трузкн нз квариев '» кассет в з»ю»и и»ны . 12 -!стая вкн ер»сбрвб «к, 14 — ав инат нанесении фита. ре»иста, 14 — уста свк свисшеиия зиса нир на~ни. 15 — ан иа» ирсявления, 15 — авт иа дубления. !2 — иеретрузка из лю«»ивневы» в теифлснсиыс кассе и, М 2О- ав с а ы травления.
21- автомат сии. ня фс ервзытв, 2! — юнтралюыа и».шт уиравлюиш. и- ире ыш.ын ан телеинзиснная камера, 24- кварсывые «ассе ы, 25 — еф»с юные аскет, 2б. алюнинюаые кас сты ных автономных блоков-модулей, связанных транспортными средствамн блоков промывки и травления, диффузии и окисления, нанесения пленок, фотолитографий. Основные технические данные линии: число наименований оборудования, входящеу.о в линию — 22; число операций, которыми можно управлять с центрального пульта — 9; число партий обрабатываемых пластин — 200; число разновидностей пластин в партии (число типов микросхем) — !00; продолжительность обработки одной партии — !0...15 дней; число различных типов используемых кассет — 3.
Обработка полупроводниковых пластин выполняется циклически, управление осуществляется с центрального пульта по схеме, данной на рис. 10.7. Центральный пульт управления (ЦПУ) обеспечивает общий контроль потока обрабатываемых пластин. На ЦПУ имеется индикаторная панель, с помощью которой оператор может послать запрос о коде и программе технологической обработки поступающей партии пластин и получить ответ в виде цифрового кода. ЦПУ отвечает также на все вопросы относительно партий пластин, находящихся в производстве.
В блоке фотолитографии автоматически выполняются операции подачи фоторезиста, е! о нанесения на пластины, сушки, совмещения фотошаблонов с пластиной и экспонирования, проявления и задубливания фоторезнста, автоматическая перегрузка пластин и их подача на рабочие позиции в соответствующих установках. Допускается ручной перенос пластин в установки совмещения и ручное точное их совмещение с фотошаблонами. В блоке промывки и травления пластины, расположенные в тефлоновых кассетах, автоматически переносятся из емкости в емкость с соответствующими рабочими жидкостями и выдерживаются в них заданный период времени. На входе в блок диффузии имеются емкости (шкафы) для хранения кассет с пластинами в межоперационный период. Перед диффузионной обработкой пластины проходят очистку на конвейерной тоннельной установке (см.
рис. !0.6). Перемещение пластин от одной диффузионной печи к другой, выбор печи с заданным температурным полем и рабочей средой, загрузка и выгрузка, выдержка времени выполняются автоматически по сигналам с ЦПУ. Число сочетаний различных условий диф4уузионного легироввния в блоке диффузии достигает б00...800. Нанесение защитных пленок окисла кремния, фосфоро- и боросиликатного стекла (см. $11.3) осуществляется на отдельной установке на участке осаждения пленок (рис. 10.0). В процессе производства используются три типа кассет: в блоке промывки и травления — компактные, коррозионно-стойкие и устойчивые к воздействию ультразвука тефлоновые кассеты; в блоке фотолитографии — плоские цилиндрические алюминиевые кассеты, обеспечивающие передачу пластин без механических повреждений; в блоке диффузии — кварцевые кассеты (лодочки).
Пластины от агрегата к агрегату передаются с помощью конвейера в транспортных 2ат тележках с автоматизированной перегрузкой их из одной кассеты в другую. Производство не является полностью автоматическим, но уровень его автоматизации очень высок, и в течение всего цик. ла обработки руки оператора нс касаются пластин. Все технологи. ческие блоки объединены в управляемый ЭВМ единый автоматизи.
рованный комплекс. Создание ГАП подготовлено на предыдущих этапах развития производства микросхем. Их разработка, освоение и внедрение требуют использования достижений, находящихся на стыке нескольких (многих) различных областей науки и техники: системного анализа, разделов дискретной математики, микроэлектроники и микропроцесЕорной техники, систем автоматического проектирования и управления, робототехники, архитектуры ЭВМ и сетей ЭВМ, контрольноизмерительной техники.
Гибкие автоматизированные производства ХХ! века, как предполагается, будут базироваться на ЭВМ пятого' поколения с использованием искусственного интеллекта; адаптивных робототехнических комплексах; развитых радиоэлектронных средствах приема и обработки речевой и графической информации. Все это может привести к созданию безлюдных и необслуживаемых средств производства. 10.4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА И ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ Технологический маршрут и организация выпуска микросхем микропроцессоров должны отвечать требованиям эффективност производства, повышения производительности труда, выпуска высококачественной продукции. Основными мероприятиями, обеспечивающими эти требования, являются: создание оборудования, операций и технологических маршрутов отвечающих не только современному уровню научно-техническог прогресса, но и учитывающих перспективы его развития; использование гибких автоматизированных производств, широко го включения роботов.
Основные технологические операции (фото литография, диффузия, ионное легирование, нанесение различног рода пленок) обеспечивают не только групповой характер произ водства, но и его универсальность (могут использоваться для изго товления большого числа различных изделий микроэлектроники) Это свойство лежит в основе создания гибких автоматизирован ных перестраиваемых технологических маршрутов. Роботы могу быть широко использованы на ряде индивидуальных операций, та ких как сборка, укладка полуфабрикатов и изделий в технологи ческую тару, контроль и отбраковка, герметизация и др.; снижение материалоемкости продукции, замена дефицитного дорогостоящего сырья и материалов на более дешевые и менее де фицитные. Сокращение потребления энергии на единицу продукции 288 разработка и выпуск изделий более высокого уровня интеграции с расширенными функциональными возможностями, увеличение обьема производства, согласованного с потребителем; рациональное использование трудовых ресурсов, сокращение потерь рабочего времени, организация ритмичной работы, повышение квалификации работников; улучшение управления, планирования и организации производства.
Программно-целевой метод позволяст повысить эффективность использования ресурсов и сократить ерохи внедрения в производство результатов научно-технических разработок. Комплексно-целевые прогризсиы — это система научно-исследовательских, опытно-конструкторских, производственных, экономических и организационных работ и мероприятий, направленная на достижение конкретной цели и реализуемая под единым руководством. В зависимости от цели возможны комплексно-целевые программы создания: новых изделий, новых прогрессивных технологических процессов, новых материалов и т. д.
Главным подходом при создании комплексно-целевой программы является научная обоснованность выбора цели и путей ее достижения, учет перспективы развития производства изделий микроэлектроники, улучшение качества изделий, Качество — это совокупность свойств продукции, обеспечивающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением. Микросхемы, микропроцессоры и микросборки характеризуются большим количеством показателей, которые могут быть использованы как критерии качества.
Показатели определяются совокупностью схемотехнических, конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. К ним относятся: электрические параметры, потребляемая мощность, габаритные размерьц стоимость, надежность, процент выхода годных и др. Управление качеством выпускаемых изделий предусматривает систему взаимосогласованных организационных, технических и экономических мероприятий, обеспечивающих его повышение на этапах разработки, производства, контроля, испытаний и эксплуатации. Э то непрерывный процесс: на основе анализа эксплуатационных характеристик вырабатываются новые требования к изделию и процесс- обеспечения качества переходит в новую стадию, соответствующую его более высокому уровню. Одним из критериев качества технологии БИС и СБИС является процент выхода годных.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
