Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Электронные вычислительные машины 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

тронная эмиссия) при попадании электронного луча на метку совмещения используют для формирования сигнала рассогласования, который пропорционален числу отраженных электронов. Электронно-лучевую литографию сканирующим лучом наиболее целесообразно применять для изготовления фотошаблонов. Предельно допустимое разрешение ЭЛЛ составляет 0,5 мкм, а реально достигнутое-0,8 мкм.


12 11 10

Рис. 19.6. Электроиио-лучевая проекционная система литографии


Рис. 19.7. Базовая система реитгенолитогра-фии:

1 - электронная пушка; 2 - электронный луч; 3 - вращающийся анод; 4 -вакуумная* камера; 5 -рентгеновские лучн; 6 - камера; 7 - шаблон; 8 - пластина, покрытая слоем резнста; 9 - перемещение пластины; ГО -окно, закрытое бе-риллневой мембраной

Метод репродуцирования. Проекционные системы экспонирования основаны на бесконтактном репродуцировании рисунка с шаблона. К ним относятся электронно-лучевые проекционные системы, рентгеновские и оптические системы репродуцирования.

Электронно-лучевая проекционная система литографии. Такая система показана на рис. 19.6. Ультрафиолетовое излучение источника света / сферическим дефлектором 2 формируется в равномерный параллельный световой поток 3, который через светофильтр 4 вводится в вакуумную камеру 5. Световой поток освещает фотокатод, представляющий собой кварцевую пластину 6, на поверхность которой нанесены пленка диоксида титана 7 по требуемому рисунку схемы и сплошной слой палладия 8 толщиной 4-10-3 мкм. Участки палладия, не защищенные диоксидом титана, под действием ультрафиолетового излучения испускают электроны, которые в пространстве между шаблоном и

пластиной ускоряются в электрическом поле. С помощью магнитного поля, ориентированного параллельно электрическому, электронные лучи 10 фокусируются катушкой 9 и осуществляют перенос рисунка фотошаблона на оксидированную подложку 12, покрытую резистом . Разрешающая способность процесса составляет 1 мкм.

Рентгеновская литография. Рентгеновскцесистемы экспонирования (рис. 19.7). Эти системы дают возможность повысить разрешение до 0,3 мкм за счет уменьшения дифракционного

iiuuiuuur:



Рис. 19.8. Шаблон для реитгено-литографии:

I - рентгеновские лучн; 2 - рисунок на основе пленки золота; 3 - кремниевый шаблон; 4 - рентгенорезист; 5 - оксидированная кремниевая пластина; 6 - детектор; 7, 8 - знаки для совмещения пластины с шаблоном

Рис. 19.9. Оптическая система зеркального репродуцирования: / - основное зеркало; 2 - вспомогательное зеркало; 3 - направление перемещения пластины; 4 - пластинка, покрытая фоторезистором; 5 - конденсор; S - источник УФ-из-лучения; 7 - шаблон с рисунком в масштабе 1:1; 8 - направление перемещения шаблона

рассеяния. Оно возникает при торможении электронного луча, падающего на анод, который находится в глубоком вакууме. Вращение мишени обеспечивает ее эффективное охлаждение и позволяет направлять более плотный электронный пучок, что повышает интенсивность излучения. Рентгеновские лучн выводятся наружу и проходят через шаблон, находящийся в сфере гелия. Между шаблоном и пластиной, покрытой слоем фоторезиста толщиной 0,25... 1 мкм, сохраняется малый зазор.(до 25 мкм).

Рисунок на шаблоне (рис. 19.8) создается гравировкой по тонкому слою золота, хорошо поглощающему рентгеновские лучи. При изготовлении шаблона в пластину кремния толщиной 200 мкм производят диффузию бора на глубину 3... 6 мкм, что соответствует толщине маски, прозрачной для рентгеновских лучей. С обратной стороны кремний травят в анизотропном травителе, который растворяет только нелегированный кремний. Процесс травления прекращается на границе с диффузионным слоем.




Рис. 19.10. Элемент после травления:

а - изотропного; б - анизотропного; / - резист; 2 - элемент схемы; 3 - подложка

Совмещение шаблона и пластины производится по меткам совмещения. В подложке под меткой совмещения находится детектор, с помощью которого формируется сигнал рассогласования. Величина сигнала зависит от точности совмещения (0,1 мкм) пластины и шаблона. Основными преимуществами процесса рентгено-литографни являются высокая разрешающая способность и нечувствительность к загрязнениям, так как пылинки и другие частицы на поверхности подложки не поглощают рентгеновских лучей. Отсутствие механического контакта между пластиной и шаблоном

(зазор 50 мкм) устраняет возможность повреждения шаблона. Недостатками метода являются большое время экспонирования (до 30 мин), что обусловлено малым поглощением рентгеновского излучения в применяемых резис ; тах, и явление дисторсии (искрив- ; ления) изображения на шаблоне, Дисторсия возникает вследствие механических напряжений в зо- : лотой маске. Ее значение составляет около 100 нм.

Оптические системы зеркального репродуцирования (рис. 19.9) , позволяют получить линии шириной до 0,5 ... 2 мкм.

Ионно-лучевая литография по сравнению с метода- ми электронно-лучевой, рентгеновской и оптической литографии может обеспечить более высокое разрешение, поскольку ионы об- -. ладают большей массой и, следовательно, меньше подвержены явлениям рассеяния. Ионные пучки могут использоваться для создания топологических рисунков как по способу проекционной печати, так и путем непосредственного экспонирования структур сфокусированным пучком.

Методы сухого анизотропного травления. Травление, осуществляемое в различных растворах, является изотропным. При этом скорость травления одинакова во всех направлениях, что приводит к подтравливанию на величину, равную толщине пленки. Для получения субмикронных размеров необходимо применять анизотропное травление, при котором значение подтравливания равно нулю (рнс. 19.10). Высокую разрешающую способность (0,3... 0,5 мкм), анизотропность травления и меньшую плотность точечных дефектов обеспечивают методы сухого травления. Основными разновидностями сухого травления являются ионное и плазменно-химическое травление.

Ионное травление. Оно основано на распылении поверхностных слоев материала путем бомбардировки ионами инертных газов в вакууме (10-2 Па). Ионное травление может быть ионно-плазменным н ионно-лучевым.

Ионно-плазменное травление осуществляется на установках ионной бомбардировки триодного типа (см. рис. 15.9). В качестве

мишени (катода) используют подложку с пленочной структурой, подлежащей травлению. На мишень подается высокочастотное напряжение для нейтрализации зарядбв накапливаемых на диэлектрической подложке. Под действием ионной бомбардировки участки пленки, не защищенные фоторезистом, распыляются ионами аргона. При этом обеспечивается избирательность (селективность) травления, так как скорость распыления резиста в 10... 15 раз меньше скорости распыления металла и к моменту окончания процесса травления на пленке сохраняется защитная маска из резиста.

Ионно-лучевое травление осуществляется на установках с автономным источником ионов, изолированным от обрабатываемого изделия. Это позволяет устранять возможность теплового и радиационного воздействия плазмы на обрабатываемую подложку.

Плазменно-химическое травление. Это травление основано на удалении поверхностных слоев мишени в результате химических реакций. Активные компоненты плазмы вступают в химические реакции с обрабатываемой поверхностью пластины, в результате которых осуществляется травление. Наиболее часто плазменно-химическое травление в кислородной плазме используется для удаления фоторезиста после ионного травления.

19.3. Большие гибридные интегральные схемы и микросборки

Конструктивной основой БГИС является коммутационная плата с многоуровневой разводкой и пленочными пассивными элементами. В качестве активных элементов применяют интегральные микросхемы. Наиболее целесообразно использование бескорпусных интегральных микросхем, которые меньше по занимаемой площади в 30 раз, а по массе -в 70 раз (по сравнению с их аналогами в корпусах). Особенно актуальным становится применение бескорпусных интегральных микросхем в связи с ростом интеграции и увеличением числа выводов. Обычными становятся интегральные микросхемы с числом выводов 60... 100, а в ближайшие годы оно достигнет 300.

Коммутационные платы могут быть выполнены на основе пленочной технологии, многослойной керамики, полиамидной пленки (рис. 19.11). В тонкопленочных коммутационных платах (рис. 19.11, а) основанием является пластина 3 из ситалла размером 48X60 мм. Проводники / и резисторы получают термическим испарением или нонно-плазменным распылением алюминия, который обеспечивает хорошую адгезию с диэлектрическим слоем 2. Основаниями плчт. изготовленных по толстопленочной технологии, является керамт-ка 22ХС. Металлические и диэлектрические слои создаются методом трафаретной печати.

По тонко- и толстопленочной технологии изготовляют коммутационные платы, имеющие 2... 3 уровня металлической разводки.




Рис. 19.11. Коммутационные платы иа основе:

о тонкопленочной технологии; б - многослойной керамики; в - двухслойная плата на полиамидной пленке; г - трехслойная плата

Технология на основе многослойной керамики (рис. 19.11, б) за-ключается в изготовлении керамических пластин / с отверстиями для межслойных переходов, создании толстопленочных проводников 3 и металлизации отверстий 2. Затем пластины собирают в пакет и спекают. Такие платы вследствие большой толщины изоляционного слоя (100 мкм и больше) обладают низкими паразитными емкостями и изготовляются с числом слоев до 6.

Коммутационные платы с двух- и трехслойной разводкой получают на основе полиамидной пленки. Полиамидная изоляция обладает хорошими физико-химическими и электрическими свойствами, которые со- храняются при температуре до 420°С. Она более стойка к воздействию влаги и им ет высокую адгезию к алюминию и другим металлам. Двухслойная структура нг полиамидной пленке 3 пока зана на рис. 19.11, в. Ее получают путем напыления проводящего слоя 2 (Сг-* Си-Сг) после пробивки от верстия 1. Защита получен* ного слоя производится сплавом типа олово -висмут В трехслойной структуре (рис. 19.11, г) первый слой металлизации получают на ситалловой подложке 3 по тонкопленочной тех-; нологии. Затем создается двухслойная структура на полиамидной пленке /, которая монтируется на ситалловую подложку при пог мощи столбиковых выводов 2 с использованием разделительноп изоляционного слоя.

Монтаж бескорпусных микросхем на коммутационной плате Такой монтаж осуществляется при помощи проволочных и жесТ ких выводов (см. рис. 18.2).

Для монтажа микросхем в корпусах применяют два способа: установку непосредственно на поверхности платы или в перфорированные окна (рис. 19.12). В последнем случае достигается большая плотность компоновки, однако исключается возможность использования большого числа слоев на плате. Корпус соединяют С контактными площадками при помощи пайки. Наиболее перспективным методом является монтаж кристаллов на гибких полиамидных носителях (рис. 19.13). Выводную рамку получают штампов-; кой. Контактные площадки кристалла совмещают с выводами на; ленточном носителе и соединяют их пайкой или ультразвуковой сваркой. После испытаний и проверки производится вырубка кад-; ра и установка его на коммутационную плату. При этом внешние

320 1


балочные выводы кадра присоединяются к контактным площадкам на коммутационной плате. Важным преимуществом монтажа микросборок на ленточных носителях является возможность контроля схем, смонтированных на носителе, до их окончательного присоединения к коммутационной плате.

Одним из перспективных направлений в технологии и конструировании микросборок является применение оксидированных подложек на основе алюминия и его сплавов. Теплопроводность таких подложек близка к теплопроводности бериллиевой керамики, а себестоимость в 5 раз меньше ситалловых подложек.

Рис. 9.12. Установка схемы в микрокорпусе:

о - на плату; б - в отверстие; 1 - микрокорпус; 2 - припой; 3 - металлизация; 4 - плата

Рис. 19.13. Моитаж иа полиамидном носителе:

/ - кристалл; 2 - контактные площадки; 3 - выводы; 4 - перфорация; 5 - лента полиамидная

19.4. Функциональная микроэлектроника

Основными направлениями функциональной микроэлектроники являются оптоэлектроника, криогенная электроника, магнитоэлект-роника, приборы с зарядовой связью, акустоэлектроника, молекулярная электроника.

Оптоэлектроника. Она основана на преобразовании электрических сигналов в световые и передаче этих сигналов по оптическому каналу связи с последующим преобра.зованием оптического сигнала в электрический. Оптическая (фотонная) связь позволяет успешно решать одну из наиболее трудных задач микроэлектроники - передачу сигналов между отдельными конструктивными платами. Устранение паяных соединений и замена их оптическими значительно повышают надежность устройства.

Основные элементы оптоэлектронных устройств - излучатель световой энергии (источник света), световод, фотоприемник.

Рабочим элементом в полупроводниковых генераторах (светоизлучающих диодах) обычно является монокристалл из арсенида галлия. Такой кристалл прозрачен, и его можно рассматривать как оптический резонатор. Генератор возбуждается импульсами

11-673 321



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.