Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЭВ ЭК ЭЛ ЭМ ЭН ЭО ЭП ЭР ЭС ЭТ ЭУ ЭФ ЭХ ЭШ

Элемент - микросхема

 
Элемент микросхемы может иметь минимальный размер порядка единиц микрометров. Поэтому применяемые для фотолитографии фотошаблоны должны иметь очень высокую точность. Для изготовления фотошаблона сначала делают фотооригинал - увеличенное в несколько сот раз изображение рисунка для одной микросхемы. Фотооригинал изготавливают на специальных приспособлениях - координатографах, позволяющих получить изображение рисунка с точностью до 15 - 20 мкм. Для изготовления фотооригинала используют специальные безусадочные пленки, чтобы усадка при хранении не нарушала требуемой точности.
Край элемента микросхемы - граница материала, из которого Состоит элемент.
Топология элементов микросхем не изменяется. Нагрев на воздухе приводит к увеличению сопротивления резистора, в вакууме - к уменьшению его.
Монтаж элементов микросхем выполняется, как правило, сваркой, причем наряду с термокомпрессионной сваркой все шире внедряются способы сварки импульсным нагревом и с помощью ультразвука, поскольку термокомпрессионная сварка не обеспечивает достаточной надежности при большом числе сварок на одном кристалле и менее производительна. Весьма высокие требования к надежности сварки при заметных колебаниях условий от сварки к сварке не позволяют ограничиться только стабилизацией режимов собственно сварочной установки.
Тонкопленочная схема инвертера с навесным транзистором.| Модуль, собранный из тонкопленочных схем. Для защиты элементов микросхемы от влияния внешней среды, повышения стабильности и надежности применяют лакокрасочные покрытия или заливку компаундом.
Схема генератора световых импульсов с использованием логических элементов 2И - НЕ. Из четырех элементов микросхемы К155ЛАЗ в нем работают только два ( любых) а два других не используются. В целом это устройство представляет собой генератор световых импульсов, который можно использовать, например, для модели маяка.
Для соединения элементов микросхемы и обеспечения электрического контакта с внешними выводами производится напыление проводников и контактных площадок.
Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества ( СЭ), которое вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах и ухудшению их параметров.
Весьма малые размеры элементов микросхем, областей, с помощью которых эти элементы электрически изолируются друг от друга, высокая плотность упаковки элементов на поверхности кристалла приводят к снижению допустимых электрических нагрузок и увеличению чувствительности микросхем к разрядам статического, электричества.
Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества. Статическое электричество вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах и ухудшению их параметров.
Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества ( СЭ), которое вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах и ухудшению их параметров.
Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества. Статическое электричество вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах и ухудшению их параметров.
Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества ( СЭ), которое вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах и ухудшению их параметров.

Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества ( СЭ), которое вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах И ухудшению их параметров.
Из-за малых размеров элементов микросхем и высокой плотности упаковки элементов на поверхности кристалла они чувствительны к разрядам статического электричества. Одной из причин их отказов является воздействие разрядов статического электричества. Статическое электричество вызывает электрические, тепловые и механические воздействия, приводящие к появлению дефектов в микросхемах и ухудшению их параметров.
Создание большой библиотеки шаблонов элементов микросхем дает возможность в полной мере оценить преимущества этого метода и значительно ускорить разработку микросхем. Шаблоны элементов удобно окрашивать в различные цвета, что позволяет легко ориентироваться в слоях проектируемой микросхемы.
Степень и характер интеграции элементов микросхем определяются прежде всего уровнем технологии.
Поэтому при измерении параметров элементов микросхем используют специальные приспособления, служащие для надежного подключения пленочного элемента к измерительному прибору и получения небольшого переходного сопротивления между зондом приспособления и контактной площадкой ИМС при малой площади контактирования.
Это позволяет получать конфигурации элементов микросхем непосредственно на подложке, покрытой слоем электронорезиста или фоторезиста, без использования фотошаблонов. Особенно важна гибкость электронно-лучевой технологии, легко перестраиваемой с одной конфигурации на другую, в производстве схем высокой степени интеграции.
Тонкопленочная схема инвертера с навесным транзистором.| Модуль, собранный из тонкопленочных схем. Соединение навесных деталей с элементами микросхемы может быть выполнено различными методами: термокомпрессией, ультразвуковой сваркой, лучом лазера и др. При этом выводы навесных элементов соединяют с металлизированными площадками на подложке.
Эти ферриты применяют также для элементов микросхем и других деталей. Так как удельное сопротивление этих материалов велико, то на поверхности изготовленных из них изделий печатным способом наносят токопроводящне полоски, заменяющие монтажные провода.
Большинство дискретных полупроводниковых приборов и элементов микросхем представляют собой неоднородные структуры. Основные разновидности таких структур - контакт двух полупроводников с разным типом проводимости п - и / 7-типа и контакт металла с полупроводником. Следует учесть также, что непосредственно у поверхности полупроводникового кристалла однородность кристаллической решетки нарушается вследствие ее обрыва у поверхности. Это приводит к возникновению так называемых поверхностных энергетических состояний, изменяющих условия переноса носителей заряда вблизи поверхности.
Метод свободной маски - метод получения элементов микросхем, заключающийся в экранировании с помощью свободной маски участков подложки от потока частиц напыляемого вещества.
Метод селективного травления - метод получения элементов микросхем, заключающийся в экранировании с помощью контактной маски участков подложки от удаляющего ( травящего) воздействия.
С целью получения локальных областей для элементов микросхемы формируют разделительные области р - типа - области дырочной проводимости с повышенной концентрацией носителей. Создание элементов в полупроводниковом материале требует наличия р-и-переходов - границы между областями с электронной ( я-типа) и дырочной ( - типа) проводимостью.
Защиту рельефа тантала, образующего рисунок элемента микросхемы, осуществляют теми же фоторезистами, которые применяют в технике прямого травления. При этом возникают следующие проблемы: возможен электрический пробой фоторезиста и подтекание электролита под край фоторезиста. Более надежную защиту обеспечивают с помощью тонкой пленки другого металла, например алюминия. Алюминий осаждают на всю поверхность покрытой танталом подложки и затем удаляют с участков, которые будут подвергнуты анодированию, с помощью фотолитографии и селективного травления.
В маломощных стабилизаторах регулирующий транзистор является элементом микросхемы. При больших токах нагрузки регулирующий элемент выполняется на составных или параллельно включенных транзисторах. Оконечный транзистор может быть дискретного исполнения. Регулирующий элемент одновременно выполняет функции сглаживающего фильтра.

Как правило, на фотошаблоне содержится столько изображений элемента микросхемы, сколько необходимо для заполнения поверхности рабочей пластины. Таким образом, фотошаблон является носителем размноженного ( мультиплицированного) идентичного изображения. Для производства ИМС ( или прибора) изготовляют комплект фотошаблонов ( 3 - 10 шт.
Для этого прежде всего необходимо иметь библиотеку шаблонов элементов микросхем. Площадь рабочего поля микросхем ограничена, а число элементов бывает иногда не меньше, чем на печатной плате, что значительно усложняет подавление паразитных связей.
Преобразование принципиальной электрической схемы усилителя ( а в коммутационную схему ( 6. Далее решается задача оптимального размещения на подложке всех элементов микросхемы. При этом необходимо иметь в виду, что однозначного решения топологии микросхемы не существует, и разработчику приходится менять расположение элементов до тех пор, пока не будет найден оптимальный вариант, удовлетворяющий ряду конструктивно-технологических требований. Следует учитывать, в частности, что при создании сложной многоэлементной микросхемы появляется опасность возникновения паразитных связей и наводок между расположенными на одной подложке различными функциональными узлами. Так как интуитивная разработка топологического чертежа не всегда позволяет учесть все факторы, влияющие на работу микросхемы, для разработки топологических чертежей с успехом используются ЭВМ.
Групповая технология изготовления применяется вплоть до завершения формирования элементов микросхемы и выполнения внутрисхемных соединений. Благодаря этому осуществляется автоматизированное массовое производство. Даже при сравнительно небольшом проценте выхода годных микросхем ( порядка 10 - 20 %) стоимость их достаточно низкая. Дальнейший процесс изготовления микросхем, заключающийся в оборке, монтаже в корпус и герметизации, носит индивидуальный характер для каждой-микросхемы.
Большое внимание должно уделяться вопросу изучения температурного режима элементов микросхемы в рабочем диапазоне температур, влияющего в значительной степени на надежность приборов, так как компоненты имеют малую площадь рассеяния и помещены на диэлектрике, плохо проводящем тепло. Кроме того, необходимо также учитывать, что микросхемы на подложках имеют множество локализованных источников тепла, причем размещены они, как правило, с одной стороны. Некоторое улучшение теплового режима внутри корпуса дает заполнение свободного пространства заливочными компаундами, имеющими более высокую теплопроводность, чем воздух.
Одним из важных преимуществ пленочной микроэлектроники является возможность получения прецизионных элементов микросхем ( сопротивлений и конденсаторов) путем использования специальных методов доводки номиналов после создания тонкопленочной структуры. Различают два вида подгонки резисторов: технологическую и функциональную. Технологическую подгонку применяют в процессе изготовления резисторов, когда реализуемые значения допусков больше заданных. Функциональную подгонку схем производят путем изменения величин сопротивления в схемах по выходным параметрам схем. В первом случае-диапа-зон подгонки обычно не превышает 20 - 25 %; во втором-резисторы могут подгоняться на несколько сот процентов.
Схемы комбинационного дискретного элемента сравнения фаз. Используются три ( DXU1 - DXU3) из четырех двухвходовых элемента микросхемы D, реализующих операции И-НЕ.
Характеристики реальных элементов обязательно имеют разброс не только из-за разброса параметров элементов микросхемы и питающих напряжений, но и из-за того, что элементы в логической сети нагружены на различное число элементов, имеют различное число задействованных входов и могут иметь различные выходные сопротивления.
После расчета интегральной схемы перед ее изготовлением разрабатываются размещение и коммутация элементов микросхемы ( топология микросхемы), выполняется чертеж взаимного расположения и формы элементов и соединений микросхемы ( топологический чертеж), выполняются с высокой точностью в увеличенном масштабе специальные чертежи каждого слоя структуры микросхемы ( оригиналы микросхемы), по которым изготавливаются фотошаблоны - негативные или позитивные изображения оригинала на прозрачном материале в масштабе микросхемы.
При разработке технологии находят оптимальное расположение, оптимальные значения и формы элементов микросхемы.
Электрические принципиальные схемы некоторых типов микросхем и их конструктивное оформление. Требование необходимости обеспечения заданного теплового режима микросхемы накладывает ограничения на рассеиваемую элементами микросхемы мощность. Поэтому кварцевые генераторы на интегральных микросхемах обеспечивают на нагрузке RalOO Ом мощность не более единиц милливатт.
Маски из инвара применяются в связи с необходимостью уменьшения допуска на изготовление элементов микросхем, связанного с термическим расширением маски.

Главной особенностью конструирования ИС является тесная связь конструктивных решений с технологией изготовления элементов микросхем.
Важной особенностью микроэлектроники является разработка и внедрение методов предельного уменьшения физических размеров элементов микросхемы: микрорезисторов, диодов, транзисторов. Это приводит к увеличению функциональных возможностей микросхем, повышению их надежности и быстродействия, снижению потребления энергии.
Главной особенностью конструирования ИС является тесная связь конструктивных решений с технологией изготовления элементов микросхем.
Транзисторный вариант схемы логического элемента ИЛИ - НЕ на четыре входа ( один элемент микросхемы 115ЛЕ2), выполненного по типу ТЛ, показан на рис. 6.14. Схема работает как логический элемент НЕ с несколькими входами.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11