Разработка интегральных микросхем
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
, S, Se
Si, Sn, Te, S, SeB, Al, Ga, In
B, Al, Ga, In
Zn, Cd, Be, Li
Be, Mg, Zn, Cd, CCu, Au, Zn, Mn, Fe, S, Ni
Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Mn, Ni, Fe, S, Se, Te
Cr, Fe, V, Ni, Mg, Au, Ge, Mn, Ag
Cu, O, Ge, Co, Fe, Cr,Mn
Для разработки интегральной микросхемы дифференциального каскада воспользуемся следующими элементами и их соединениями: в качестве полупроводниковой пластины будем использовать кремний; в качестве акцепторной примеси будем использовать бор и алюминий; фосфор как донорную примесь. В качестве межэлементных соединений будем использовать алюминий. В качестве изолирующего диэлектрика будет применяться двуокись кремния SiO2.
Необходимо отметить, что при проектировании интегральной микросхемы производят совокупность определенных процессов, таких как фотолитография, легирование, очистка и др. При проведении этих процессов пользуются вполне определенным набором веществ. При проведении процесса фотолитографии используются фоторезисты, основные виды которых представлены в таблице 2.9. Травление осуществляется химическими веществами, которые описаны в таблице 2.8. При выборе материала для проведения шлифования, особое внимание акцентируют на размер зерен, от которого зависит качество шлифования и возможные повреждения поверхности полупроводникового материала в результате ее проведения. Основные типы порошков приведены в таблице 2.7
Таблица 2.7 - Характеристика абразивных и алмазных порошков
[9, стр.321]
ГруппаНомер зернистостиРазмер зерен основной фракции, мкмПо ГОСТ 3647-71По ГОСТ 9206-70Абразивные шлифпорошки
Абразивные микропорошки
Абразивные тонкие микропорошки
Алмазные микропорошки
12
10
8
6
5
4
3
М63
М50
М40
М28
М20
М14
М10
М7
М5
-
-
-
-
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60/40
40/28
28/20
20/14
14/10160…125
125…100
100…80
80…63
63…50
50…40
40…28
63…50
50…40
40…28
28…20
20…14
14…10
10…7
7…5
5…3
60…40
40…28
28…20
20…14
14…101
-
-
-
-
-10/7
7/5
5/3
3/2
2/1
1/010…7
7…5
5…3
3…2
2…1
1 и менее
Таблица 2.8 - Основные кислотные травители для кремния
[9, стр. 78]
Тип травителяОбьемный составПрименениеВремя травленияСР-8
СР-4А
Травитель Уайта
Травитель ДешаHNO3:HF=2:1
HNO3:HF:
:CH2COOH=5:3:5
HNO3:HF=3:1
HNO3:HF:
:CH2COOH=3:1:8Химическое полирование
Химическое полирование и выявление границ p-n-переходов
Химическое полирование плоскостей(111)
Медленное химическое полирование любых плоскостей1…2 мин
2…3 мин
15 с
1…16 ч
Таблица 2.9 - Характеристики некоторых фоторезистов[9, стр. 104]
Марка фоторезистаРазрешающая способность при толщине слоя 1 мкмКислотостойкость по плотности дефектов, мм-2, не болееСтойкость к проявителю, сКинематическая вязкость в состоянии поставки
при 20СФП-307
ФП-309
ФП-330
ФП-333
ФП-334
ФП-383
ФП-РН-7
ФП-617
ФП-617П
ФП-626
ФН-106
ФН-108500
400
400
500
400
400
400
500
500
500
200
400
0,35
0,5
0,75
0,2
0,2
0,2
0,2
0,05
0,005
0,005
0,4
0,2590
-
60
180
600
180
40
30
40
30
-
-6
6
5,9
6
4,5
6…2,5
2…2,5
21…26
8…15
20,5…25,5
7
3,5
Таблица 2.10 - Предельная растворимость примесей в кремнии[9, стр. 189]
ПримесьПредельная растворимость, см-2Температура, САлюминий
Бор
Фосфор
Галлий
Индий
Сурьма
Мышьяк
Золото1019…1020
5*1020
1,3*1021
4*1019
1019
6*1019
2*1021
10171150
1200
1150
1250
1300
1300
1150
1300Одним из важных моментов в разработке микросхемы является ее корпус. При выборе корпуса руководствуются конструктивно - технологическими характеристиками. Огромное влияние оказывает диапазон рабочих температур, механическая прочность, климатические условия, в котором, как предполагается, будет работать микросхема и т.д. Классификация корпусов ИС помещена в таблице 2.11. Конструктивно технологические характеристики некоторых корпусов ИС помещены в таблице 2.12 .
При выборе корпуса внимание было акцентировано на универсальность и простоту монтажа схемы.
Кроме того, пластмассовые прямоугольные корпуса обладают рядом преимуществ перед остальными типами корпусов, регламентируемых ГОСТом 17-467-79. А именно: небольшая высота корпуса, позволяющая уменьшить объем радиоэлектронного узла: возможность создания корпуса с большим числом выводов; позволяют применять различные методы их присоединения к печатной плате.
Таблица 2.11 - Классификация корпусов ИС по ГОСТ 17-467-79
[7, стр 301]
ТипПодтипФорма корпусаРасположение выводов111ПрямоугольнаяВыводы расположены в пределах проекции тела корпусаперпендикулярно, в один ряд12Перпендикулярно в два ряда13Перпендикулярно в три и более ряда14Перпендикулярно по контуру прямоугольника221ПрямоугольнаяЗа пределами проекции