169592 (625367), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

-10Д80А мощностью 800 л.с для нового тепловоза ТЭМ103.

Для промышленного транспорта разработан двигатель 11Д80Б (ТГМ4) мощностью 750 л.с.

Одним из важнейших и приоритетных направлений деятельности завода является развитие производства нефтегазового оборудования.

Среди них – использующий принципиально новую технологию комплекс машин для ремонта трубопроводов без подъема трубы, в составе:

-МПРГ-1М – машины послойной разработки грунта;

-МВТ-1М - машины для вскрытия трубопроводов;

-МПР-1М – машины подкапывающей роторной;

-МП – машины подбивочной.

Комплекс предназначен для скоростного выполнения земляных работ при капитальном ремонте газо- и нефтепроводов, а также для выполнения ремонтно-восстановительных работ после аварий на трубопроводном транспорте. Использование комплекса машин позволяет выполнять ремонтные работы без подъема трубы из грунтового ложа, исключить осадку трубопровода после ремонта относительно линии исходного залегания. Темп выполнения работ при ремонте трубопроводов - до 100 пог.м/ч. Благодаря автоматизации процесса ремонта трубопровода, существенному улучшению качества выполнения работ комплекс окупается в течение 1 года.

Также завод выпускает запчасти для бурового оборудования в ассортименте (клиньевой захват, буровые ключи (гидравлический, пневматический, механический), валы карданные, запчасти для буровых насосов и лебедок и др.);

Данные комплексы успешно применяется как на горнодобывающих предприятиях Украины и стран СНГ, так и на предприятиях дальнего зарубежья. Комплексы БШК-2ДМ поставлялись в Китай, Чехию.

Когенерационные установки (электростанции), разработанные ГП "Завод имени В.А. Малышева" на базе газового двигателя 11ГД100М агрегатной мощностью 1700 кВт (электрическая мощность – 1000 кВт, тепловая мощность – 700 кВт), используют газообразное топливо (природный газ, биогаз, попутный газ, шахтный газ). Данные электростанции способных вырабатывать кроме электроэнергии тепловую энергию в виде пара и (или) горячей воды, холод, производить углекислый газ, что еще больше повышает рентабельность их эксплуатации. Их рационально и эффективно использовать для нужд энергоснабжения инфраструктуры промышленных и коммунальных предприятий, отопления и освещения поселков газовиков.

Предприятие располагает мощным многопрофильным заготовительным производством. Оно представлено следующими основными направлениями:

-Литейное производство: чугунное, стальное. цветное

-Кузнечнопрессовое производство.

-Механическое производство: радиаторы, трубопроводы, штуцера, пружины, валы, втулки, оси, шестерни, болты, гайки, резинотехнические изделия, инструмент.

Принципы технологии

На вход технологии поступают пластины, называемыми подложками. Состав материала подложек, кристаллическая структура (вплоть до межатомных расстояний в подложках для современных процессоров) и кристаллографическая ориентация строго контролируются. В ходе технологического процесса в приповерхностном слое полупроводникового материала, являющегося подложкой или нанесённого на подложку, создают области с различным типом или величиной проводимости, определяемой в конечном счёте различной концентрацией донорных и акцепторных примесей, а также материалом слоя. Поверх слоя полупроводникового материала, с использованием в нужных местах прослоек диэлектрического материала, наносятся слои проводящего материала, образующего контактные площадки и необходимые соединения между областями. Области и слои проводника, полупроводника и диэлектрика в совокупности образуют структуру полупроводникового прибора или интегральной микросхемы.

Особенность планарной технологии состоит в том, чтобы после завершения каждой технологической операции восстанавливается плоская (планарная) форма поверхности пластины, что позволяет создавать достаточно сложную структуру, используя конечный набор технологических операций.

Планарная технология обеспечивает возможность одновременного изготовления в едином технологическом процессе огромного числа дискретных полупроводниковых приборов или интегральных микросхем на одной подложке, что позволяет существенно снизить их стоимость. Также в случае изготовления на одной пластине идентичных приборов параметры всех приборов оказываются близкими. Ограничителем является только площадь подложки, поэтому диаметр подложек по мере развития технологий производства подложек стремятся увеличивать.

Для контроля качества выполнения промежуточных операций на подложке, как правило, выделяют несколько малых областей (обычно в центре и на периферии), на которых в ходе штатного технологического процесса формируются тестовые проводящие дорожки и элементарные приборы (конденсаторы, диоды, транзисторы и т.п.). В этих же областях формируют контактные площадки относительно большой площади для тестирования годности пластин перед скрабированием (разделением на отдельные приборы). Для совмещения изображений при фотолитографии также в специально выделенной области формируются знаки совмещения, подобные тем, какие можно встретить на многоцветной печатной продукции.

Основные технологические операции (литография)

Основные технологические операции, используемые в планарной технологии, основаны на процессе литографии: используются электронная литография, ионная литография, могущие быть сканирующми и проекционными; фотолитографии могущая быть оптической (стандартная λ=310-450нм или в глубоком ультрафиолете λ=200-300нм) и рентгеновской(λ=0,1-10нм), которые, в свою очередь, могут быть контактными, бесконтактными, на микрозазоре и проекционными. Также может быть ограниченно применён метод радиационно-стимулированной диффузии.

Технологическая цепочка состоит из серии циклов (до нескольких десятков), включающих в себя следующие основные операции (в порядке следования):

подготовка подложки: применяется механическая и химическая полировка для получения плоской поверхности без механических дефектов (выполняется 1 раз, при поступлении подложки в техпроцесс);

формирование на поверхности подложки слоя необходимого материала с заданной структурой: эпитаксиальное наращивание, осаждение диэлектрических или металлических плёнок (операция выполняется не в каждом цикле)(этому процессу может предшествовать оксидирование, фотолитография и диффузия под захоронёный n+ слой, являющийся необходимым элементом при создании схемы на биполярных транзисторах с коллекторной изоляцией, с комбинированной изоляцией(изопланар-1,2; полипланар) и не необходимым, но желательным в других структурах биполярных транзисторов (для снижения сопротивления коллектора и повышения быстродействия);

создание на поверхности подложки защитного слоя: в случае кремниевых подложек для этого используется окисление поверхности, в случае других подложек может использовать эпитаксиальное наращивание слоя диоксида или нитрида кремния либо другого материала с низким коэффициентом диффузии легирующих примесей Толщина слоя подбирается так, чтобы за время, необходимое для создания легированной области необходимой конфигурации в подложке, легирующий элемент не достиг подложки сквозь защитный слой;

нанесение слоя фоторезиста, обладающего устойчивостью к используемым травителям;

совмещение изображений по знакам совмещения и экспонирование рисунка окон на слой фоторезиста;

стравливание исключительно засвеченных (либо незасвеченных -- зависит от фоторезиста) участков слоя фоторезиста;

стравливание защитного слоя с подложки на участках, не закрытых фоторезистом;

удаление остатков слоя фоторезиста;

возможная операция: внедрение легирующих примесей нередко проводят в двухстадийном процессе, разделяя фазы загонки примеси в приповерхностную область и разгонки загнанной примеси по требуемому объёму; загонка производится путём локальной (с поверхности или из газовой фазы) диффузии или ионной имплантации легирующих примесей через окна в защитном слое в поверхность подложки; режимы диффузии (имплантации) подбираются так, чтобы чтобы за время этой и всех последующих технологических операций размер легированной области достиг требуемых размеров по площади и глубине, а нарушенная радиацией при ионном легировании кристаллическая решётка восстановилась;

возможная операция: плазменное или химическое травление поверхности подложки для удаления излишков слоя ранее осаждённого материала.

плазменное или химическое травление поверхности подложки для удаления защитного слоя (выполняется не в каждом цикле).

Основные циклы, выполняемые при создании полупроводниковых приборов, следующие:

формирование областей р-типа (локальное внедрение примесей)

формирование областей n-типа (локальное внедрение примесей)

формирование проводящих дорожек и контактных площадок (удаление излишков слоя металла)

Порядок циклов определяется зависимостями коэффициентов диффузии примесей от температуры. Стараются сначала производить загонку и разгонку примесей менее подвижных, и для сокращения времени процесса использовать более высокие температуры. Затем при меньших температурах загоняют и разгоняют более подвижные примеси. Это связано с быстрым (экспоненциальным) падением коэффициента диффузии при понижении температуры. К примеру, в кремнии сначала при температуре до ~950С создают области р-типа легированные бором и только потом при температуре менее ~750С создают области n-типа, легированные фосфором. В случае других легирующих элементов и/или других матриц номиналы температур и порядок создания легированных областей может быть разным, но всегда при этом придерживаются правила "понижения градуса". Создание дорожек всегда выполняется в завершающих циклах.

Помимо дифузионного легирования и разгонки могут применяться методы радиационной трансмутации кремния в алюминий и фосфор. При этом проникающая радиация помимо запуска реакций трансмутаций заметно повреждает кристаллическую решётку подложки. Легирование пластины идёт по всей площади и по всему объёму материала. Для легирования использовали слитки кремния не разрезанные на пластины.Профиль примеси по диаметру пластины описывается транспозицией экспонент с максимумом на периферии пластины и минимумов в центре пластины. Этот метод имеет ограниченное применение для изготовления специальных приборов из высокоомного кремния.

Завершающие операции при производстве микросхем

Скрабирование

По завершении операций по формированию приборов на пластине производится разделение пластины на малые кристаллы, содержащие единственный готовый прибор.

Изначально разделение пластины на отдельные кристаллы велось путём процарапывания её на глубину 2/3 от толщины пластины алмазным резцом с последующим раскалыванием по процарапанной линии. Этот принцип разделения дал название всей операции разделения пластин на кристаллы: "скрабирование" (или скрайбирование от англ. scribe - царапать).

В настоящее время скрабирование может выполняться как с прорезанием на полную толщину пластины с образованием отдельных кристалов, так и на часть толщины пластины с последующим раскалыванием на кристаллы. Скрабирование с некоторой натяжкой можно отнести к завершающим этапам планарной технологии.

Прорезание может выполняться различными путями:

Скрабирование алмазным резцом - процарапывание пластины вдоль одной из кристаллографических осей для последующего разламывания по рискам подобно тому, как действуют при резке стекла. Так на кремниевых подложках разломы лучше всего получаются по плоскостям спайности. В настоящее время метод является устаревшим и практически не используется;

Раскалывание локальным термоударом (применяется мало);

Резка кольцевой пилой с внешней режущей кромкой: установка похожа на установку для резки слитка на пластины, но диаметр диска значительно меньше и режущая кромка выступает за зажимы не более чем на полторы глубины риски. Это сводит к минимуму биения и позволяет увеличить частоту вращения до 20-50тыс. оборотов в минуту. Иногда на ось надевают несколько дисков для одновременного создания нескольких рисок. Способ позволяет прорезать пластину всю толщину, но обычно используется для процарапывания с последующим раскалыванием.

Химическое скрабирование - это скрабирование путём сквозного химического травления. Для проведения операции предварительно делается фотолитография с формированием окон на разделительных участках с обеих сторон пластины и вытравливаются разделительные области. Разновидностью данного метода является сквозное анизотропное травление, где используется разница в скорости травления в различных направлениях кристаллографических осей. Основные недостатки ограничивающие применение метода - сложность совмещения рисунка окон для травления обеих сторон пластины и боковое вытравливание кристаллов. Способ позволяет как протравить пластину на часть толщины, так и на всю толщину.

Резка стальными полотнами или проволоками - полотна или проволока трутся о пластины, на место соприкосновения подается абразивная суспензия. Существует риск порчи готовых структур лопнувшим полотном или проволокой. Колебания состава суспензии, механические перекосы в оборудовании также могут приводить к появлению брака. Метод использовался в мелкосерийных производствах и лабораториях. Способ позволяет прорезать пластину всю толщину, но обычно используется для процарапывания с последующим раскалыванием.

резка лазерным лучом: образование рисок происходит в результате испарения материала подложки сфокусированным лазерным лучом. Основной проблемой при использовании этого метода является защита готовых структур от капель расплавленного и конденсации на них испарённого материала подложки. Применение метода ограничивается толщиной пластин, а так как больший диаметр пластин требует большей толщины для сохранения требуемой жёсткости не всегда используется сквозное разделение (менее 100мкм - возможно резание, от 100 до 450мкм только скрабирование). При сквозном разделении не требуется последующая ломка пластины на кристаллы. Не рекомендуется использовать данный метод для резки пластин, содержащих арсенид галлия из-за выделения высокотоксичных соединений. В СССР для этого метода в основном использовались лазеры из алюмоиттриевого граната и рубина. Наиболее перспективная (на 2006г.) технология лазерной резки предусматривала использование при лазерной резке в качестве фокусирующего световода и одновременно хладагента тонкого шнура воды подаваемой под высоким давлением. После прорезания рисок пластины разделяют на кристаллы.

Существует три основных метода:

Метод подпружиненного ролика: пластину укладывают в полиэтиленовый пакет и размещают на толстом упругом резиновом основании рисками вниз и оператор прокатывает вдоль рисок подпружиненным роликом. Качество разламывания зависит от того на сколько направление движения ролика параллельно рискам, при отклонении возможно раскалывание не по рискам и порча кристаллов.

Разламывание на полусфере: пластины обжимаются эластичной мембраной по сферической поверхности. На мембрану давят либо гидравлическим способом, либо сжатым воздухом. При разделении этим способом пластин диаметром более 76мм резко увеличивается процент брака. Прокатка между двумя цилиндрическими валиками. Пластина на липкой ленте-носителе сжимают стальным и резиновым валиком, которые вращаются, в результате деформации упругого резинового валика к пластине прикладывается изгибающее усилие.

Характеристики

Список файлов курсовой работы