Щука А.А. Электроника (2005) (1152091), страница 73
Текст из файла (страница 73)
В этом методе особое место занимает лазерный источник для импульсного испарения, Высокая плотность потока и энергии испаряемых частиц, максимальная температура испарения исходного материала позволяет исключить фракционные испарения легкоплавких и летучих компонентов сложных соединений и получить статические неоднородности заданного размера и стехиометрию состава. Метод лазерного импульсного испарения имеет высокую производительность. Термононяое лспаренле характеризуется высоким значением энергии частиц в потоке гь -г (0,2 в 7000 эВ), высокой плотностью 10 ' см ' с" и практически полной ионизацией потока.
Однако этот метод пока не нашел широкого практического применения в промышленных установках. Проведя анализ различных методов создания потоков и основных возможностей испаритезей, используемых в этих методах, скажем несколько слов о структуре установки для получения пленочных статических неоднородностей. 1лонструктивно эти установки весьма разнообразны и определяются производительностью, требованиями к вакуумной гигиене, качеством получаемых структур и их стоимостью и другими технико-экономическими параметрами. В основе конструкции любой вакуумной напылительной установки лежит испарительиая система. Все способы осшкдения пленок в вакууме требуют определенных вакуумных Условий, состава газовой среды, которые и обеспечивая>тся вакуумной системой. Для полдержания условий конденсации пленки и формирования потока частиц необходимо встроить систему нагрева, контроля и регулирования температуры подложки, а также созлания электрических и магнитных полей.
для контролируемог~ газовой срелы необходимо создать в установке систему измерения состава газа, их дозирова>шого напуска, 'зредварительной очистки газов, формирования газовой смеси. 1оонтроль получаемых структур должен осуществляться системами, позволяющими оперативно измерять параметры, например, толщину, удельное сопротивление, спектральные характеристики и т.
и. 338 5.6. Сборка интегральных схем 1 Часть !!. !Иикроалектроника ~' К основным процессам соорки интегральных схем относятся следующие технологические~ процессы: о скрайбирование и разлеление; С! монтаж кристаллов на основание корпуса; ьз разварка выводов; О герметизация корпусов; 0 тестовые испытания; О лзаркировка. Скрайбкровакке производится либо днсколб либо лазерным излучением.
Наклеенные на мембрану пластины после скрайбирования ломаются на отдельные кристаллы. Межопе рационный контроль позволяет определить пригодные к дальнейшему корпусированию кристалл, Негодные помечаются специальными метками и в монтаже на основании кор. пуса не участвуют. тьтоктаэк крксталлов на основание корпуса осуществляется методом приклейки, напри- мер эпоксидной смолой. На посадочном месте кристаллы ИС могут быть закреплены и методом пайки легкоплав- кими припоями. Розворка выводов производится от контактных площадок интегральной схемы к стан- дартным выводам корпуса заданной конструкции. Один из наиболее распространенных методов — терзюкомлттессия. Этот метод соединения металлов с металлами микросвар- кой давлением с подогревом соединяемых деталей.
Температура соединения при термо- компрессни не превышает температуру образования эвтектики соединяемых материалов, Термокомпрессия ограничена числом сочетаний свариваемых материалов. Другим методом разварки является сварка давлением с косвенным импульсным нагревом. При этом способе сварки инструмент (пуансон) импульсно нагревается проходящим по нему током. Локальный прогрев позволяет приваривать проводники пз относительно ма- лопластичных металлов к тонким пленкам на керамических подложках. В процессе ультразвуковой сварки происходит возбуждение в свариваемых деталях упРУ гнх колебаний и создания определенного давления.
В этом способе сварки необходимые условия для образования соединения создаются в результате механических колебаний УЗ-преобразователя, С пом по.юшью межоперационного контроля оценивается качество микросвязных соедине ний, в основу которых положены следующие признаки: ьз прочность на отрыв при испытании соединений; С! степень деформации проводника в зоне соединений; сз эл электрическое сопротивление зоны сварного соединения; О стойкость к термическому старению: С! стойкость к градиентам температур. Герткеткзачкя интегральных схем может быть осуществлена либо путем нх корпусирова ния, либо бескорпусной герметизацнсй. 339 б Технология производства интегральных схем КеРметизациЯ в коРпУсе пРедпола~ает пРедваРительное изготовление коРпУсов опРеделе иной конструкции с основанием для крепления кристалла, изолированными выводами, крышкой и вспомогательными деталями.
В процессе бескорпусной герметизации кристалл с внешними выводами заливается полимерным компаундом. В методе комбинированной термез.изации предварительно изготовляют капсулы, в которь ые устанавливают сборку кристалла с выводами, а затем эту конструкцию заливают герметизирующим компаундом.
Вакуумно-плотную герметизацию обеспечивают метазлические, стеклянные и керамические корпуса, детали которых соединяются пайкой пли сваркой. включая лазерную сварку. Гасп|овие нслыщания перед маркировкой предназначены для комгпексного испытания интегральных схем. Измерения электрических параметров производится в статических и динамических режимах. В результате тестовых испытаний схемы разбраковываются по параметрам, допускающих определенное назначение.
В дальнейшем они маркируются для применения в коммерческих и военных целях. 5.7. Типовые технологические маршруты производства интегральных схем Технологический маршрут представляет собой строго выверенную, научно обоснованную последовательность технологических операций, направленных на формирование конструкции заданного типа интегральной схемы и обеспечения ее надежного функционирования. Процессы формирования микросхем включаюз в себя большое число различных по своей физико-химической природе операций, таких как: окисление, травление, осаждение пленок, диффузии, литографии и т.
д. Каждая из этих операций, как правило, сопровозкдается межоперационным контролем. Межоперационный контроль необходим для отбраковки негодных изделий иа определенной стадии технологического маршрута. Это позволяет существенно повысить экономичность процесса, потому как бракованная продукция снимается с производства на любой стадии. Это позволяет не расходовать значительные средства на материалы, высококвалифицированный труд, использование дорогостоящего оборудования для дальнейшего производства заведомого брака, Эффективность любого производства интегральных схем определяется процентом выхода ~одовых.
Поэтому отбраковка на любой стадии технологического маршрута позволяет повысить показатель выхода годовых интегральных схем. Посмотря на то, что технологические маршруты бывают типовыми, характерными для определенного типа интегральных схем, они в то же время индивидуальны для каждого предприятия. Это зависит от наличия технологической оснастки, используемых материалов,технологического оборудования, квалификации персонала и т, д. Риведем несколько типовых техноло|-ических процессов, достаточно полно описанных профессором Л, А. Коледовым. а Рис. 5,28 приведен технологический маршрут производства микросхем на биполярных Ранзисторах по широко распространенной изопланарной технологии, относящейся к комоинированному типу изоляции элементов. Комбинированная изоляция сочетает тех"ологичиость изоляции р — и-переходом и высокое качество изоляции диэлектриком в прнповерхпостном слое и с боков. Часть П, Микроэлектроник Рис.
5.28. технологичвакий маршрут производства микросхем на биполярных транзисторах па ширака распространанной изопланарной технологии, относящейся к комбинированному типу изоляции зпементов Гсм прсдопмеясет' Часть П. Микроэлектроника Здг б) г) г) в) е) з) Рис.
6.28. Окончание На рис. 5.28 введены все фотолитографические операции, операции диффузии и главнь'е этапы межоперационного контроля в процессе производства. Исходная пластина р-я со скрытым и -слоем создается в процессе ) фотолитографии н диффузии для формирования скрьцого слоя.
Затем на подложке нарви~икается тонки кий эпитаксиальный и-слой (рис. 5.28, а). кндалее производится контроль диффузионного слоя, а затем наносится изолируюгцин ок сел и маскирующая пленка нитрида кремния. Затем проводят П фотолитографию, травление эпитакснального слоя кремния, диффузию акцепторной примеси для формирования р-слоев, которые образуют дно и стенки кан навок.
В результате этих операций получаешься структура, предо~вагонная на рнс. 5.28, о. З4З 5 Технология производства интегральных схем В рамках межоперационного контроля производится контроль диффузионного слоя. Полученную структуру окисляют в парах воды с тем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
