Технология изготовления элементов ИС

1 сообщение / 0 новое
admin
Аватар пользователя admin
Технология изготовления элементов ИС

Технология изготовления элементов ИС:

Методические указания по дисциплине «Маршрутная технология интегральных и больших гибридных интегральных схем, датчики и сенсорные устройства» (раздел «Маршрутная технология интегральных схем») для студентов специальности 1-41 01 02 «Микро- и наноэлектронные технологии и системы» заочной формы обучения./ Сост. А.Г. Черных, С.В. Ригольд, – Мн.: БГУИР, 2007.– 22 с.

ЗАДАНИЕ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Тематика курсовой работы разработана в соответствии с учебным планом курса «Маршрутная технология интегральных схем и больших гибридных интегральных схем, датчики и сенсорные устройства» и предусматривает выполнение работы с учетом специализации студентов.

Тема формируется в зависимости от предлагаемого варианта (таблица3) Общее название – «Разработка маршрутной технологии ______________ ИС на _________ элементах». В пропущенные места следует вписывать блок маршрута и тип элемента.

Таблица 3

 

Варианты тем курсовой работы

Структура

СВЧ (SiGe)

-

22

46

55

СВЧ (GaAs)

-

21

45

54

ТТЛШ

11, 12, 13

20

43, 44

53

n-МОП

9, 10

19

39, 40, 41, 42

52

БиКМОП (БТ на SiGe)

7, 8

18

37, 38

51

БиКМОП

5, 6

17

32, 33, 34, 35, 36

50

КМОП (КНИ)

4

16

30, 31

49

КМОП (на сапфире)

-

15

28, 29

48

КМОП

1, 2, 3

14

23, 24, 25, 26, 27

47

Блок маршрута

Блок изоляции

Блок активной структуры

Блок металлизации

Блок сборки микросхем

 

 

Например, для варианта 17 – «Разработка маршрутной технологии блока активной структуры ИС на КБиП элементах».  В вариантах с 1 по 13 предлагаются различные типы изоляции (таблица 4), а в вариантах с 23 по 46– различные типы металлизации (таблица 5), которые записываются в исходные данные задания.

Темы курсовых работ в зависимости от объёма решаемых задач могут быть индивидуальными, рассчитанными на выполнение одним студентом, или комплексными. Для выполнения последних привлекается несколько студентов, каждому из которых отводится самостоятельная часть из общей работы. Предпочтительными являются комплексные темы, позволяющие наиболее полно решить задачу, причем работа приобретает законченный характер. В качестве примера комплексной работы можно привести темы по разработке маршрутной технологии в одном из направлений (КМОП, БиКМОП и т.д.) для всех технологических блоков: изоляции, активной структуры, металлизации, сборки, где могут быть задействованы сразу четыре студента.

По каждой теме курсовой работы назначается руководитель из числа преподавателей кафедры. При участии студента составляется задание, которое содержит: тему работы; исходные данные; состав; сроки исполнения этапов и всей работы в целом. Задание составляется на специальном бланке, форма которого приведена в приложении 1.

Исходные данные включают основные наиболее существенные и количественные требования к объекту выполнения работы или вопросы, подлежащие научным исследованиям. Для курсовых работ, тематика которых определена по одному из вариантов, исходные данные формируются в процессе консультации с руководителем работы. Календарный график работы составляется руководителем при участии студента. Изменения в задании в обоснованных случаях вносятся только с разрешения заведующего кафедрой.

Задание на курсовую работу выдаётся в начале семестра. Студенту предоставляется право выбрать тему курсовой работы из предлагаемого преподавателем перечня.

 

5. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

     КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Приступить к выполнению курсовой работы студент должен сразу же после получения задания, не дожидаясь, когда рассматриваемый вопрос будет изучен в лекционном курсе. Для качественного и своевременного выполнения курсовой работы мы рекомендуем поступать следующим образом:

- ознакомиться с поставленной преподавателем темой;

- самостоятельно изучить данные вопроса по одному-двум современным источникам литературы;

- подготовить предварительный план намечаемой работы и обсудить его с руководителем;

- начать изучать поставленный вопрос по специальной литературе;

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

Варианты тем курсовой работы для блока изоляции

Структура

ТТЛШ

11

12

13

-

n-МОП

9

10

-

-

БиКМОП (БТ на SiGe)

7

8

-

-

БиКМОП

5

6

-

-

КМОП (КНИ)

4

-

-

-

КМОП

1

2

-

3

Изоляция

Локальный окисел

«Щелевая»

Разделительная диффузия

Охранные кольца

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

Варианты тем курсовой работы для блока металлизации

Структура

СВЧ (SiGe)

46

-

-

-

-

СВЧ (GaAs)

45

-

-

-

-

ТТЛШ

43

44

-

-

-

n-МОП

39

-

40

41

42

БиКМОП (БТ на SiGe)

37

-

-

-

38

БиКМОП

32

33

34

35

36

КМОП (КНИ)

30

31

-

-

-

КМОП (на сапфире)

28

29

-

-

-

КМОП

23

24

25

26

27

Металлизация

Al-SiO2-Al

Al-Al2O3-Al

Cu (Х.М.П.)

Cu-SiO2-Cu (Cu-селектив.)

Cu-SiO2-Cu (Х.М.П.)

 

- составить с учетом изученной специальной литературы эскизный технологический маршрут изготовления ИС и выделить соответствующий блок технологических процессов;

- разработать полный технологический маршрут блока технологических процессов и приступить к их описанию;

- в соответствии с заданием определить геометрические размеры структуры ИС;

- определить основные режимы технологических процессов блока;

- на основе описания технологического блока смоделировать дефекты

- технологических процессов, выбрать методику их обнаружения;

- приступить к оформлению пояснительной записки и графической части курсового проекта.

Особая роль при выполнении курсовой работы отводится работе студента с литературой. Важно использовать не только классические приемы и методы изготовления ИС, но и самые современные, которые могут приводиться в периодической литературе. В разделе ЛИТЕРАТУРА дан перечень рекомендуемой литературы, периодических изданий, а также тех нормативных документов, с которыми студент должен ознакомиться, приступая к выполнению курсовой работы.

Содержание материалов курсовой работы должно соответствовать заданию и может включать:

- техническое задание

- рабочую технологическую (или конструкторско-технологическую) документацию

- фактический и иллюстрационный материал (плакаты, образцы, другие документы)

- лабораторные образцы изделий или их макеты.

Общий объем текстовых материалов не должен превышать 40 страниц рукописного текста, графических – три-четыре чертежа форматов, предусмотренных стандартом института СТП 12-32-84 «Учебно-методическая, научно-исследовательская, редакционно-издательская документация и студенческие работы. Правила оформления графических материалов» или требованиями, установленными ГОСТ 2.605-68 «ЕСКД. Плакаты учебно-технические».

Для курсовых работ по разработке и изготовлению макетов и лабораторных образцов допускается оформлять только пояснительную записку (объем 10-15 страниц рукописного текста) с включением в нее в качестве приложений необходимых структурных, принципиальных или аналогичных им по смыслу схем.

Документация курсовых работ, тематика которых определена одним из вариантов (таблица 3), должна содержать:

  1. расчетно-пояснительную записку;
  2. графический материал.

 

Расчетно-пояснительная записка в общем случае может состоять из следующих разделов:

- введение;

- конструкторский – определение геометрических размеров структуры ИС, разработка маршрутной карты блока;

- технологический – пооперационное описание технологии изготовления блока (с указанием методов, оборудования, материалов и режимов изготовления структуры ИС);

- контрольно-аналитический – программа анализа предполагаемых дефектов технологических процессов блока (с применением одного или нескольких методов контроля);

- выводы;

- список использованных литературных источников.

Графический материал может включать два плаката (формата А2, А3) на которых изображены:

- эскизный маршрут изготовления ИС и пооперационный технологический маршрут изготовления блока;

- конструкторский чертеж структуры элемента ИС и топология фрагмента (электрического элемента) ИС.

Схема расположения графического материала представлена в приложениях 2, 3.

Вся работа студента при выполнении курсовой работы выполняется под контролем руководителя, который обеспечивает:

1)       контроль за правильностью принимаемых решений;

2)    контроль за соблюдение плановых сроков выполнения отдельных этапов;

3)    проверку всех материалов, составляющих работу.

Готовность курсовой работы определяется руководителем и подтверждается его подписью на расчетно-пояснительной записке и графическом материале. Для объектов проектирования, выполняемых в натуре (макетов, лабораторных образцов), составляется акт приемки, подписываемый руководителем. Курсовая работа считается готовой, если выполнены все пункты, предусмотренные заданием.

Все материалы курсовой работы после установления её готовности представляются комиссии, назначаемой кафедрой, и защищаются студентом по всем разделам, предусмотренным заданием. По результатам выполнения работы и защиты выставляется оценка с учетом:

  1. объема и качества выполнения работы, оригинальности и самостоятельности решений;
  2. знаний по вопросам, связанным с формированием физической структуры ИС;
  3. умения излагать результаты работы, обосновывать и защищать принятые решения и отвечать на заданные вопросы.

ЛИТЕРАТУРА

 

1 Зи С. Технология СБИС: В 2 т. —M.: Мир, 1986. Т. 1-2.

2 Степаненко И. П. Основы микроэлектроники.­— М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. -488 с.

3 Clein D. CMOS IC layout : concepts, methodologies, and tools. —Boston: Butterworth–Heinemann, 2000. – 261 p.

4 Рындин Е.А., Коноплев Б.Г. Субмикронные интегральные схемы: элементная база и проектирование. ­— Таганрог, 2001. – 146 с.

5 Kuo J., Lin Sh. Low- voltage SOI CMOS VLSI devices and circuits. — New York: John Wiley & Sons, Inc., 2001. – 407 p.

6 Razavi B. Design of analog CMOS integrated circuits. — New York: McGraw-Hill, 2001.- 684 p.

7 Campbell S. A. The science and engineering of microelectronic fabrication. —New York: Oxford university press, 2001. -603 p.

8 Haraszti T. P. CMOS memory circuits. — New York: Kluwer Academic Publishers, 2002. – 551 p.

9 Rabaey J., Chandrakasan A., Nikolic B. Digital Integrated Circuits:  A Design Perspective, second edition. — New York: Prentice Hall, 2003. – 747 p.

10 Goddard W. A., Brenner D. W., Lyshevski S. E., Iafrate G. J. Handbook of nanoscience, engineering, and technology. — New York: CRC Press, 2003. – 709 p.

11 Bhushan B. Handbook of nanotechnology. — Berlin: Springer-Verlag, 2004.- 1222 p.

Категории: