Введение в специальность

Вид материала

Пояснительная записка

Содержание Технология больших гибридных интегральных схем Кафедра интеллектуальных систем Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Содержание дисциплины 1.2. Задачи изучения дисциплины 1.3. Перечень дисциплин, необходимых Материалы электронной техники В.М. Колешко Рекомендована к утверждению в качестве типовой

Подобный материал:

• Е. В. Арляпова введение в специальность «реклама», 1668.44kb.
• А. К. Мазуров введение в специальность, 3019.75kb.
• Рабочая учебная программа дисциплины «введение в специальность» для специальности, 107.59kb.
• Анализ и планирование трудовых показателей Аудит и контроллинг персонала Введение, 12.45kb.
• Рабочая программа дисциплины Введение в специальность специальность 032001 Документоведение, 55.23kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины Введение в литературоведение Специальность, 711.32kb.
• Учебно методический комплекс по дисциплине «Введение в специальность» Специальность, 2682.27kb.
• Курс Комплексный экзамен по циклам опд, сд и дисциплинам специализации: «Введение, 469.08kb.
• В г. Орске Специальность: 021100 «Юриспруденция» Дисциплина: Уголовное право Курсовая, 432.15kb.
• Введение в специальность, 1423.7kb.

Дополнительная

1. Ferry D. K., Goodnick S. M.  Transport in Nanostructures. – Cambridge Cambridge University Press, 1997.
   
2. Грибковский В. П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. – Мн.: Наука и техника, 1975.
   
3. Хакен X. Квантово-полевая теория твердого тела. – М.: Наука, 1980.
   

Утверждена

УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области информатики

и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-41-008/тип.


ТЕХНОЛОГИЯ БОЛЬШИХ ГИБРИДНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-41 01 02 Микро- и наноэлектронные

технологии и системы


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель

В.А. Сокол, заведующий кафедрой микроэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор


Рецензенты:

Ф.П. Коршунов, заведующий лабораторией радиационных воздействий Института физики твердого тела и полупроводников Национальной академии наук Беларуси, профессор, доктор технических наук;

Кафедра интеллектуальных систем Учреждения образования «Белорусская государственная политехническая академия» (протокол № 7 от 21.03.2002 г.)


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой микроэлектроники Учреждения образования «Белорусский
государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол
№7 от 04.03.2002 г.);

Научно-методическим советом по направлениям І-36 Оборудование и І-41 Компоненты оборудования УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 25.10.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.030-98.


Ответственный за редакцию: Н.А. Бебель

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Технология больших гибридных интегральных схем» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.030-98 по специальности І-41 01 02 Микро- и наноэлектронные технологии и системы для высших учебных заведений.

Целью дисциплины является изучение студентами основных конструктивно-технологических направлений создания современ­ной микроэлектронной аппаратуры.

В результате освоения курса «Технология больших гибридных интегральных схем» студент должен:

знать:

— исторические предпосылки появления гибридных интегральных микросхем и их место в создании и развитии современной микроэ­лектронной аппаратуры;

— основные конструктивные решения при создании больших гибридных интегральных схем (БГИС);

— основные базовые и специфические технологические процессы изготовления БГИС;

— области применения БГИС с учетом специфики обрабатываемых сигналов по частоте, мощности, температурному диапазону и др.;

— конструктивно-технологические особенности создания многокристальных модулей как новейшей версии БГИС и стратегического направления развития элементной базы микроэлектронной аппаратуры;

— перспективы развития технологии БГИС;

уметь характеризовать:

• физические принципы работы, характеристики и параметры полупроводниковых и микроэлектронных приборов;
  
• методы оценки основных свойств материалов, используемых при создании микроэлектронных устройств;
  

уметь владеть:

• основными методиками расчетов базовых технологических процессов и топологии микросхем;
  
• методиками контроля качества изделия на различных стадиях его изготовления;
  
• расчетом элементов пленочных интегральных схем;
  
• основами построения и использования программных пакетов систем автоматизированного проектирования микроэлектроники в процессе проектирования БГИС;
  

приобрести навыки:

• самостоятельной работы в области разработки конструктивных и технологических решений при создании современных устройств с использованием гибридной и тонкопленочной технологий.
  

Программа рассчитана на объем 65 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 48 часов, лабораторных работ – 17 часов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ. ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ


1.1. ЦЕЛИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью преподавания дисциплины "Технология больших гибридных интегральных схем" является изучение студентами основного конструктивно-технологического направления создания современной микроэлектронной аппаратуры. Дисциплина изучается во втором семестре 4-го курса в качестве завершающей по современной элементной базе.

1.2. ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студенты должны узнать:

• исторические предпосылки появления гибридных интегральных микросхем и их место в создании и развитии современной микроэлектронной аппаратуры;
  
• основные конструктивные решения при создании БГИС;
  
• основные базовые специфические технологические процессы изготовле-
  ния БГИС;
  
• области применения БГИС с учетом специфики обрабатываемых сигналов по частоте, мощности, температурному диапазону и др.;
  
• конструктивно-технологические особенности создания многокристальных модулей как новейшей версии БГИС и стратегического направления развития элементной базы микроэлектронной аппаратуры;
  
• перспективы развития технологии БГИС.
  

1.3. ПЕРЕЧЕНЬ ДИСЦИПЛИН, НЕОБХОДИМЫХ

ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Базовыми дисциплинами для изучения «Технологии БГИС» являются: физика твердого тела, основы микроэлектроники, физика полупроводниковых приборов, материалы электронной техники, моделирование технологических процессов, технологии и оборудование полупроводникового производства.


Раздел 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Тема 2.1. ВВЕДЕНИЕ

Понятие о БГИС. История развития.


Тема 2.2. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ БГИС

2.2.1. Назначение оснований. Свойства и характеристики.

2.2.2. Материалы, используемые при изготовлении оснований БГИС. Специфика их изготовления.


Тема 2.3. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ

2.3.1. Необходимость разработки и применения.

2.3.2. Диэлектрические покрытия металлических оснований.

2.3.3. Алюминиевые основания как наиболее перспективные. Электрохимический процесс формирования диэлектрического слоя на алюминиевом основании.

2.3.4. Характеристики металлических оснований.


Тема 2.4. ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ БГИС

2.4.1. Пленочные резисторы, конструкции, методы получения и характеристики, методы корректировки номиналов, методы контроля сопро­тивления при формировании резистивных пленок.

2.4.2. Пленочные конденсаторы, конструкции, материалы, методы полу­чения, характеристики, специфика применения.

2.4.3. Пленочные индуктив­ности.


Тема 2.5. ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОКРИСТАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ (MKM-L)

2.5.1. Технология MKM-L как более высокая версия технологии гибрид­ных интегральных микросхем на основе печатных плат.

2.5.2. Конструктивно-технологические особенности.

2.5.3. Основные характеристики.

2.5.4. Области применения. Перспективы развития.


Тема 2.6. ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОКРИСТАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ (MKM-С)

2.6.1. Технология МКМ-С как новый этап развития технологии гибрид­ных интегральных микросхем на керамических основаниях.

2.6.2. Конструктивно-технологические особенности изготовления керамических осно­ваний, толстопленочной многоуровневой системы межсоединений и пассивных элементов.

2.6.3. Основные характеристики.

2.6.4. Области применения. Перспективы развития.


Тема 2.7. ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОКРИСТАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ (MKM-D)

2.7.1. Технология MKM-D как дальнейшее развитие технологии высокоинтегрированных гибридных интегральных микросхем на основе тонких пленок.

2.7.2. Конструктивно-технологические особенности. Предельные возможности технологии.

2.7.3. Частотные характеристики.

2.7.4. Перспективы развития.


Тема 2.8. ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОКРИСТАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ (МКМ-А)

2.8.1. Технология МКМ-А как принципиально новая технология гибридных интегральных микросхем на основе электрохимического процесса окисления вентильных металлов, преимущественно алюминия.

2.8.2. Конструкция и технологические особенности создания много-уровневых систем межсоединений. Локальное окисление металлов. Маскирование в технологии МКМ-А.

2.8.3. Методы формирования пассивных элементов и методы их встраивания в объем многоуровневой системы межсоединений.

2.8.4. Особенности монтажа бескорпусных активных элементов в технологии МКМ-А.

2.8.5. Характеристики и перспективы развития технологии.


Тема 2.9. СБОРКА БГИС

2.9.1. Монтаж активных и пассивных элементов. Пайка припоями, стек­лами и металлическими сплавами.

2.9.2. Основное оборудование для сборки. Корпусирование.


Тема 2.10. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БГИС

2.10.1. Плотность межсоединений. Плотность сборки.

2.10.2. Удельная рассеиваемая мощность. Предельная рабочая частота синусоидального и цифрового сигналов.

2.10.3. Многопараметрическая характеристика как интегральный метод сравнения различных технологий.

2.10.4. Выход годных. Стоимость и себестоимость изготовления БГИС.


Тема 2.11. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ БГИС. ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Примерный перечень лабораторных работ

1. Технология электрохимического окисления в производстве БГИС. Плотные и пористые оксиды (4 ч).
   
2. Диэлектрические подложки (основания) для тонко- и толстопленочных БГИС (4 ч).
   
3. Металлические, в том числе и алюминиевые, анодированные подложки БГИС (4 ч).
   
4. Многоуровневая металлизация ГИС и БГИС (4 ч).
   
5. Технология многокристальных модулей (8 ч).
   
6. Электрохимическая алюмооксидная технология в производстве ГИС и БГИС (4 ч).
   
7. Технология поверхностного монтажа компонентов в произ­водстве ГИС и БГИС (4 ч).
   
8. Тестовые структуры для контроля электрических свойств ме­таллизации БГИС (4 ч).
   
9. Особенности технологии сборки БГИС (4 ч).
   

ЛИТЕРАТУРА

Вследствие ограниченности литературы и отсутствия учебников и учебных пособий по дисциплине в целом рекомендуемая литература не подразделяется на основную и дополнительную.

1. Коледов Л.А., Ильина Э.М. Гибридные интегральные микросхемы. – М.: Высш. шк., 1987.

2. Гурский Л.И., Степанец В.Я. Проектирование микросхем. – Мн.: Навука i тэхнiка, 1991.

3. Булычев А.А., Прохоренко В.А. Электронные приборы. – Мн.: Выш.
шк., 1987.

4. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологий. – М.: Высш. шк., 1984.

5. Глудкин О.П., Черняев В.Н. Технология испытания микроэлементов радиоэлектронной аппаратуры и интегральных микросхем. – М.: Высш.
шк., 1990.

6. Фидлер Д.К., Найтингейл К. Машинное проектирование электронных схем. – М.: Высш. шк., 1985.

7. Бушлинский И.П., Морозов Г.В. Технологическое проектирование микросхем СВЧ. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.


Утверждена

УМО вузов Республики

Беларусь по образованию в области

информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД 41-025/тип


МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности І-41 01 02 Микро- и наноэлектронные

технологии и системы


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель

С.Н. Кураева, доцент кафедры микроэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук


Рецензенты:

Ф.П. Коршунов, заведующий лабораторией радиационных воздействий Института физики твердого тела и полупроводников Национальной академии наук Беларуси, профессор, доктор технических наук;

В.М. Колешко, заведующий кафедрой интеллектуальных систем Учреждения образования «Белорусская государственная политехническая академия», профессор, доктор технических наук


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой микроэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 7 от 04.03.2002 г.);

Научно-методическим советом УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 25.10.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.106-98.


Ответственный за редакцию: Н.А. Бебель

Ответственный за выпуск: Ц.С.Шикова