WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра технологии и дизайна радиоэлектронной техники ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Часть 2 Рабочая программа Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению Методические указания к выполнению лабораторных работ Факультет радиоэлектроники Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста:

654300 - проектирование и технология электронных средств 200800 - проектирование и технология радиоэлектронных средств Направление подготовки бакалавра 551100 - проектирование и технология электронных средств САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004 Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 621.382-03 (07) Технология радиоэлектронных средств. Ч. 2.: Рабочая программа, задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению, методические указания к выполнению лабораторных работ. - СПб.: СЗТУ, 2004.- 19 с.

Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 654300 – “Проектирование и технология электронных средств” (специальность 200800 – “Проектирование и технология РЭС”) и направлению подготовки бакалавра 551100 – “Проектирование и технология электронных средств”.

Рассматриваются основные базовые процессы микроэлектронной технологии, обеспечивающие возможность создания деталей радиоэлектронных средств. Приведена рабочая программа курса, сформулировано задание на контрольную работу, изложены методические указания к выполнению контрольной работы и лабораторных работ.

Рассмотрено на заседании кафедры технологии и дизайна радиоэлектронной техники 28 сентября 2004 г., одобрено методической комиссией факультета радиоэлектроники 14 октября 2004 г.

Рецензенты: кафедра технологии и дизайна радиоэлектронной техники СЗТУ (заведующий кафедрой В.Н. Воронцов, д-р техн. наук, проф.); В.М. Марахонов, канд.

техн. наук, начальник научно-производственного комплекса микроэлектронных технологий ОАО “НИИ “Гириконд”.

Составители: А.И.Адер, канд. техн. наук, доц., С.Д.Ханин, д-р физ.-мат. наук, проф.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, ПРЕДИСЛОВИЕ Неотъемлемой частью подготовки инженерных кадров для современной радиоэлектроники является усвоение студентами достаточного объема теоретических знаний и практических навыков в области создания элементной базы радиоэлектронных средств (РЭС). Успешная деятельность специалистов в области конструирования и производства радиоэлектронной аппаратуры требует наличия у них четких представлений о спектре радиотехнических материалов, технологических процессов современной микроэлектроники, что в равной степени необходимо для успешной деятельности как в области конструирования, так и в области технологии РЭС.

Изучение второй части дисциплины “Технология радиоэлектронных средств” рассчитано на 120 часов учебных занятий, из которых 22 часа отводится на лекции, 12 часов - на выполнение лабораторных работ, 106 часов предназначены для самостоятельной работы.

Вторая часть дисциплины “Технология радиоэлектронных средств” изучается на пятом курсе студентами очно-заочной и заочной форм обучения специальности 200800 и направления 551100 в течение девятого семестра. В процессе изучения второй части дисциплины студенты сдают зачет по результатам выполнения контрольной работы и цикла лабораторных работ. Изучение второй части дисциплины заканчивается сдачей экзамена.

ЦЕЛИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Основными целями изучения дисциплины являются:

ознакомление студентов с основами микроэлектронных технологий;

усвоение студентами комплекса теоретических знаний и приобретение практических навыков в области базовых технологических процессов микроэлектроники, применяемых при изготовлении активных полупроводниковых структур, а также базовых процессов тонко- и толстопленочной технологии;

подготовка студентов к решению задач, связанных с выработкой наиболее рациональных конструкторско-технологических решений при разработке и усовершенствовании элементной базы РЭС.

ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать содержание и диапазон возможностей базовых технологических процессов современной микроэлектроники; типовые схемы технологических маршрутов изготовления элементной базы РЭС на основе полупроводниковой, тонко- и толстопленочной технологий, а также их сочетаний; виды технологического оборудования, используемого для реализации технологических процессов микроэлектроники; нетрадиционные микроэлектронные технологии как средство расширения возможностей базовых технологий;

уметь использовать знания, полученные при изучении данной дисциплины, при разработке элементной базы РЭС; составлять и корректировать технологические маршруты изготовления изделий; обосновывать оптимальность применения того или иного технологического процесса для решения конкретных задач конструкторско-технологического проектирования.



СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ Изучение данной дисциплины опирается на комплекс теоретических знаний и практических навыков, полученных при изучении таких общенаучных, общетехнических и специальных дисциплин, как “Физика”, “Химия”, “Физико-химические основы технологии электронных средств”, “Материаловедение и материалы электронных средств”, “Интегральные устройства радиоэлектроники”.

1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (объем курса 120 часов) ВВЕДЕНИЕ 1, с.169; 2, с. 7...11; 3, с. 200...Общая характеристика микроэлектроники. Ретроспектива, современное состояние и тенденции развития микроэлектроники применительно к созданию элементной базы РЭС.

Основы классификации интегральных микросхем (ИМС). Взаимосвязь конструкторского и технологического аспектов при проектировании, изготовлении и эксплуатации ИМС. Знания в области микроэлектронных технологий как неотъемлемая часть подготовки специалистов в области конструирования и технологии РЭС.

1.1.1. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ 1, с. 169...171; 2, с. 54...Роль параметров воздушной среды (уровень запыленности, температура, влажность и др.) в процессе производства ИМС. Основные положения электронно-вакуумной гигиены. Процесс получения деионизованной воды.

Интегрально-групповая технология как основа организации технологических процессов в микроэлектронике. Назначение и классификация подложек ИМС.

Основные источники и виды загрязнений подложек в микроэлектронике.

Технохимические процессы подготовки подложек полупроводниковых ИМС.

Методы сухой и жидкостной очистки подложек.

1.1.2. КРЕМНИЕВАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА 1, с. 171...184; 2, с. 86...99, 109...135; 3, с. 329...Получение полупроводниковых структур методами эпитаксиального наращивания. Авто-, гетеро- и хемоэпитаксия. Молекулярно-лучевая, газофазная и жидкофазная эпитаксия. Хлоридный и гидридный методы эпитаксии кремния.

Легирование эпитаксиальных структур. Методы контроля эпитаксиальных слоев.

Термическое окисление кремния. Кинетика процесса. Окисление кремния в сухом и влажном кислороде, в парах воды. Пиролитическое осаждение пленок оксида кремния. Анодное окисление кремния. Получение пленок оксида кремния методами вакуумного осаждения. Технология других оксидных и нитридных пленок. Методы контроля качества диэлектрических пленок оксида и нитрида кремния.

Технология диффузии. Способы проведения диффузии. Выбор диффузантов. Определение режимов процесса диффузии. Диффузионные процессы в технологии полупроводниковых ИМС. Методы контроля диффузионных структур.

Получение полупроводниковых структур методом ионной имплантации (ионное легирование). Ионно-лучевой испаритель. Основные параметры и режимы процесса ионной имплантации. Методы контроля ионноимплантированных структур.

1.1.3. ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКА 1, с. 187...203, 205...211; 3, с. 256...Вакуумные методы нанесения тонких пленок. Технология термического вакуумного напыления. Катодное и магнетронное распыление. Ионноплазменное напыление. Современные модификации методов и оборудование.

Осаждение тонких пленок химическими и электрохимическими методами.

Формирование металлизации полупроводниковых приборных структур на ос- нове тонких металлических пленок. Контроль состава, толщины, адгезии и электрофизических параметров тонких пленок.

Способы формирования рисунка тонкопленочных элементов микросхем.

Свободные и контактные маски. Раздельная и совмещенная фотолитография.

Повышение разрешающей способности литографической технологии. Рентгено- и электронолитография. Методы селективного удаления тонких пленок.

Жидкостное травление. Ионно-плазменное и плазмохимическое травление.

Стабилизация и подгонка параметров тонкопленочных элементов.

1.1.4. ТЕХНОЛОГИЯ ТОЛСТЫХ ПЛЕНОК 1, с. 211...214; 3, с. 276...278, 353...Состав и технология приготовления проводниковых, резистивных и диэлектрических паст. Методы помола и контроль дисперсности порошков стекол и функциональных материалов.

Изготовление трафаретов. Технология нанесения и вжигания паст. Оборудование для трафаретной печати и вжигания.

Методы корректировки параметров толстопленочных конденсаторных и резисторных элементов гибридных интегральных микросхем (ГИС).

1.1.5. ПОЛУЧЕНИЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ СТРУКТУР 2, с. 101...Создание активных оптоэлектронных структур с использованием авто- и гетероэпитаксиальных слоев. Технологические особенности эпитаксии полупроводниковых соединений типа АIIIBV. Жидкофазная эпитаксия в открытой и в закрытой системах. Газофазная эпитаксия твердых растворов GaхAs1-хP гидридно-хлоридным методом в вертикальном реакторе. Выращивание твердых растворов GaхAl1-хAs, GaхIn1-хP гидридно-хлоридным методом эпитаксии в горизонтальном реакторе.

1.1.6. СБОРКА И ЗАЩИТА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ 1, с. 203...214; 2, с. 300...317; 3, с. 368...Разделение полупроводниковых пластин и диэлектрических подложек на платы. Алмазное и лазерное скрайбирование. Резка алмазными дисками.





Технология монтажа навесных компонентов на платы микросхем. Прямой монтаж. Метод перевернутого кристалла. Микроконтактирование. Проволочный монтаж с применением термокомпрессионной или ультразвуковой сварки. Сварка косвенным импульсным нагревом. Сварка расщепленным электродом. Применение припойных паст для монтажа компонентов и микроконтактирования.

Корпусная и бескорпусная защита микросхем. Методы и способы герметизации. Вакуумплотная герметизация с использованием сварки или пайки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1, с. 483...Перспективные направления развития микроэлектронных технологий.

1.2.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ для студентов очно-заочной формы обучения (22 часа) 1. Введение: Микроэлектроника. Основные задачи, термины и определения. Классификация ИМС. Электронно-вакуумная ги- гиена. Получение деионизованной воды. Интегрально - группо- вой метод организации технологических процессов. Подложки ИМС. Технологические процессы подготовки подложек полу- проводниковых и гибридных ИМС. 2 часа 2. Кремниевая микроэлектроника. Технология эпитаксиального наращивания слоев кремния. Процесс термического окисления кремния. Технология пиролитических пленок SiO2. Получение пленок SiO2 методами вакуумного осаждения. 4 часа 3. Диффузионные процессы в технологии полупроводниковых ИМС. Технология ионного легирования. 2 часа 4. Тонкопленочная микроэлектроника. Вакуумные технологии нанесения тонких пленок. Газофазное осаждение тонких пленок.

Анодные окисные пленки. Контроль параметров тонких пленок. 4 часа 5. Формирование рисунка тонкопленочных элементов микросхем. Сво- бодные и контактные маски. Фотолитография. Методы селективного уда- ления тонких пленок. Стабилизация и подгонка параметров тонкопленоч- ных элементов ГИС. 2 часа 6. Технология толстых пленок. Пасты для толстопленочной технологии.

Процессы трафаретной печати и вжигания паст. Методы корректировки параметров толстопленочных элементов ГИС. 2 часа 7. Технология создания активных оптоэлектронных структур с ис- пользованием авто- и гетероэпитаксиальных слоев. 2 часа 8. Методы разделения полупроводниковых пластин и диэлектрических подложек на платы. Монтаж навесных компонентов ГИС. Микроконтак- тирование. Варианты защиты микросхем. Методы и способы герметиза- ции. 2 часа 9. Заключение: Перспективные направления развития микро- электронных технологий. 2 часа 1.3. ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (12 часов) 1. Контроль удельного поверхностного сопротивления и толщины тонких резистивных пленок. 4 часа 2. Формирование контактной маски для травления тонких пле- нок с использованием фотолитографии. 4 часа 3. Формирование рисунка тонкопленочных элементов ГИС. 4 часа 4.Контроль параметров тонкопленочных резисторных элементов ГИС. 4 часа _ Студентами выполняются 3 лабораторных работы (по выбору преподавателя, см. раздел 4).

5. Газофазное осаждение тонких резистивных пленок 4 часа 6. Приготовление проводниковых паст 4 часа 7. Приготовление резистивных паст 4 часа 8. Печать и вжигание толстопленочных проводников 4 часа 9. Печать и вжигание толстопленочных резисторов 4 часа 10. Лазерная подгонка толстопленочных резисторов 4 часа 11. Монтаж навесных компонентов ГИС 4 часа 12. Герметизация толстопленочных ГИС с использованием эпоксидных компаундов 4 часа 2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК О с н о в н о й :

1. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники.-2-е изд.- М.: Лаборатория базовых знаний, 2000.

2. Курносов А. И., Юдин В. В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: Учеб. пособие.- М.: Высш. школа, 1987.

3. Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность: Учеб. пособие.- М.: Высш. школа, 1986.

Д о п о л н и т е л ь н ы й :

4. Черняев В. Н. Физико-химические процессы в технологии РЭА. - М.: Высш. школа, 1987.

5. Коледов Л. А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. - М.: Радио и связь, 1989.

6. Черняев В. Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. - М.: Радио и связь, 1987.

7. ОСТ 4.ГО.054.074-86. Микросборки тонкопленочные. Типовые технологические процессы. – М., 1986.

8. ОСТ 4.ГО. 054.242 ред. 1-78. Микросборки. Сборки. Типовые технологические процессы. – М., 1978.

3. ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ Предлагаемая к выполнению контрольная работа носит реферативный характер и охватывает основные аспекты технологических процессов современного микроэлектронного производства.

Выбор варианта вопроса, на который в контрольной работе необходимо дать развернутый ответ, осуществляется студентом в соответствии с двумя последними цифрами шифра. Изменение варианта вопроса возможно только по согласованию с преподавателем.

При выполнении контрольной работы студенты должны пользоваться учебной литературой, рекомендованной по данному курсу, а также дополнительной справочной и научно-технической литературой. Список использованной литературы, оформленный в соответствии с действующей нормативнотехнической документацией, приводится в конце работы.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.