- •1. Интегральная электроника: основные направления, особенности конструкций и технологии изделий.
- •2. Микроэлектроника: этапы развития, основные понятия.
- •3. Опто- и функциональная электроника.
- •4. Классификация имэ по конструкторско-технологическим и функциональным признакам.
- •5. Элементы полупроводниковых ис: структура и свойства биполярных и униполярных (полевых) транзисторов.
- •7. Планар техн-гия. Осн гр операций тп изгот-я изделий мэ
- •8.Особенности проектирования изделий микроэлектроники.
- •9. Подложки полупроводниковых и гибридных микросхем: материалы, методы получения и обработки.
- •11. Формирование пленочных структур методами испарения (термического и электронно-лучевого).
- •12. Формирование пленочных структур методами распыления (катодного, магнетронного, ионно-лучевого и др.).
- •13. Эпитаксиальное наращивание слоев. Назначение и виды полупроводниковых эпитаксиальных структур.
- •14. Формирование конфигурации пленочных элементов и окон в пленках (фото-, рентгено- и электронография, электронное фрезерование и др.).
- •15.Формирование областей с различными электрофизическими характеристиками: физические основы и особенности диффузионное и ионного легирования.
- •16. Технология диффузионного и ионного легирования пп подложек,
- •17. Придание материалам и элементам требуемых свойств термообработкой (отжиг пленок, вжигание контактов, активирующий
- •18. Основные этапы тп сборки и герметизации (разделение пластин на кристаллы, сварка, пайка, склеивание и др.).
- •19. Разделение пластин на кристаллы, корпусирование и сборка.
- •20. Основные виды контрольных и испытательных операций.
- •21. Основные операции типового тп изготовления ттлш сбис на
- •22. Типовой тп изготовления полупроводниковой ис на униполярных (полевых) транзисторах.
- •1. Что такое степень интеграции ис, чем она ограничивается?
- •2. В чем преимущества оптоэлектронных приборов перед приборами с электрическими связями?
- •3.Что дает применение базовых матричных кристаллов (бмк) при проектировании ис?
- •4. Какие методы удаления материала называются «сухими» и в чем их преимущества перед традиционными «мокрыми»?
- •5. Что положено в основу классификации изделий мэ по функциональным признакам?
- •6.Какие виды конденсаторных структур применяются в составе ис, в чем преимущества одних перед другими?
- •7.В чем отличие гомоэпитаксиальных структур от гетероэпитаксиальных, где применяются такие структуры?
- •8. Назовите преимущества униполярных транзисторных структур перед биполярными.
- •9. Почему в качестве базового конструктивного элемента ис принята транзисторная структура?
- •10. Какие виды резисторов применяются в составе ис, в чем преимущества одних перед другими?
- •11. Что является конечным продуктом проектирования имэ, что понимают под физической структурой ис.
- •12. Какие недостатки обычного термического испарения устраняются при использовании электронно-лучевого испарения?
- •13. Что скрывается за понятием «вакуумная гигиена», как она обеспечивается в производстве ис?
- •14. В чем сущность планарной технологии? Назначение входящих в нее основных операций.
- •15. На каких стадиях тп изготовления ис применяется обработка резанием?
- •16. Какие функции в составе приборов и в ходе тп изготовления ис играет SiO2?
- •17. Почему в современной технологии сбис все чаще SiO2 заменяют Si3n4?
- •18. Каким методом получают самый качественный по диэлектричес-ким свойствам оксид кремния?
- •19. Чем молекулярно-лучевая эпитаксия отличается от эпитаксии, основанной на газотранспортных реакциях?
- •20.Почему магнетронное распыление обеспечивает более высокую производительность при получении тонких пленок по сравнению с другими ионно-плазменными методами?
- •21.Какие материалы и почему используют для изготовления термических испарителей?
- •22.Функциональное назначение и основные характеристики фоторезистов.
- •23. Какие методы микролитографии применяются при изготовлении ис с топологическими размерами элементов меньшими 0,5 мкм?
- •24.Основные недостатки контактной литографии и способы их устранения?
- •25.На чем основан процесс диффузионного легирования, какие преимущества и недостатки этого метода?
- •26. Что кроется за понятиями «загонка» и «разгонка»?
- •27. На чем основан метод ионного легирования, какие недостатки термической диффузии он устраняет?
- •28. Почему электрический контроль кристаллов ис проводится на пластинах в неразделенном состоянии? Как его осуществляют?
- •29.Какие корпуса обеспечивают наилучшую защиту ис? Из каких элементов они состоят?
- •30. Почему метод сквозного прорезания имеет преимущества перед методами скрайбирования?
- •32.На каких стадиях тп изготовления ис применяются операции сварки, пайки и склеивания?
- •33. Назовите основные методы операционного и заключительного контроля в технологии ис.
- •34.Каким видам испытаний подвергаются полупроводниковые приборы и ис.
- •1. Интегральная электроника: основные направления, особенности конструкций и технологии изделий.
- •2. Микроэлектроника: этапы развития, основные понятия.
16. Какие функции в составе приборов и в ходе тп изготовления ис играет SiO2?
1.В ИМС используются биполярные (п-р-п, р-п-р проводимости) и униполярные (или полевые) МОП и МДП транзисторы.
МОП – транзистрор с индуцир-ым каналом представляют собой конденсатор, верхней обкладкой которого явл-ся метал. затвор, а нижней – п\пр р-типа. В качестве диэлектрика используется SiO2 (МОП – стр-ра)
2.Планарная технология – сов-сть способов изготовления изделий п\пр электроники путем формирования их структур с одной стороны подложки. Основ-ся на создании в приповерхностном слое монокристаллич. п\пр-ка, областей с различным типом проводимости или разной концентрацией примесей, в совок-сти образующих стр-ру прибора. Эти области формируютс локальным введением в подложку примесей, осущ ч\з маску (в кач-ве маски испол-ся SiO2)
3.Травление маски SiO2 в окнах фоторезиста – это одна из основных операций процесса контактной литографии
17. Почему в современной технологии сбис все чаще SiO2 заменяют Si3n4?
Осн-ой недостаток оксид-ния – высокие т-ры, при которых могут измен-ся харак-ки ранее полученных структур.
Методы осаждения позволяют получать SiO2 на других ПП материалах, при форм-нии защитных покрытий и т.д. Их достоинством явл-ся также отсутствие высокотемп-ных воздействий.
Перспективным в технологии ПП ИС является Si3N4 (у него большие, чем у SiO2 плотность, термостойкость и электрическая прочность, лучшие защитные и маскирующие свойства, более высокая скорость нанесения и др.). Его получают осаждением продуктов реакции силана (SiH4) с гидразином (N2H4) при Т = 550-950ОС, а также ВЧ-распылением кремния в азотсодержащей плазме.
18. Каким методом получают самый качественный по диэлектричес-ким свойствам оксид кремния?
В потоке сухого O2 (самый качественный SiO2, но малая скорость роста) и увлажненных газов (O2, N2, Ar; T = 1000-1200ОС).
Оксидирование по этому методу включает следующие этапы:
- предв-ная выдержка в сухом О2 (≈ 15 мин) – форм-ся тонкая, плотная с высокими диэл-кими св-вами и адгезией к подложке пленка;
- длительное (≈ 2 часа) оксид-ние во влажном О2 – быстрый рост пленки меньшей плотности;
- заключительное оксид-ние в сухом О2 уплотняет пленку, улучшает ее структуру и свойства.
19. Чем молекулярно-лучевая эпитаксия отличается от эпитаксии, основанной на газотранспортных реакциях?
ЭПИТАКСИЯ (от эпи... и греч. taxis - расположение, порядок), ориентиров-й рост одного кристалла на пов-сти др (подложки). Газофа́зная эпитаксия-получение эпитакс-х слоев п\п путём осажд-я из паро-газовой фазы. Процесс провод-ся при атмосфер-м или пониж-ом давлении в спец. реакторах вертик-го или горизонт-го типа. Реакция идёт на поверх-ти подложек (п\п пластин), нагретых (ИК излуч-ем, индукц-ым или резистивным сп-ом) до 750 - 1200 °C (в зав-ти от сп-ба осажд-я, скорости процесса и давл-я в реакторе). Пониж-е темпер-ры процесса ниже предел-й для данных конкр-х усл-й осажд-я ведет к формир-ю поликристалл-го слоя.
Сущ-т 2 осн сп-ба получ-я эпитаксиальных слоев Si м-дом газофазной эпитаксии: 1. Хлоридный метод (водородное восстан-е SiCl4) - Скорость роста слоя — 0,1-2,0 мкм/мин в зав-ти от источ-ка Si, темпер-ры и давления. Она пропорц-на конц-ции Si-содержащего компонента в парогазовой фазе.Ограничения м-да: невозможно наращ-ть эпитакс-ную плёнку на сапфир-х подложках.
2. Силановый метод (пиролитич-е разлож-е моносилана SiH4=Si+2H2 – Разлож-е происх-т при t=1050 °C, что, по сравн-ю с хлоридным м-дом, замедл-т диффузию и уменьш-т вредный эффект автолегир-я. =>, данным м-дом удаётся получать более резкие переходы м\у слоями.) .Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — эпитакс-ный рост в усл-х сверхвысок вакуума. Позв-т выращ-ть гетерострук-ры задан-й толщ-ы с моноатомно гладкими гетерограницами и с задан-м профилем легирования. Для проц-са эпитаксии необх-мы спец хорошо очищ-ые подложки с атомарногладкой поверх-ю.
В основе м-да лежит осажд-е испаренного в молекулярном источ-ке вещ-ва на кристаллич-ю подложку. Осн-е требования к устан-ке эпитаксии след-е:*В рабочей камере установки - сверхвысокий вакуум (около 10−8 Па).*Чистота испаряемых матер-лов - 99,999999 %. *молекуляр-й источ-к, способ-й испарять тугоплав-е вещ-ва (металлы) с возможн-ю регулир-ки плотн-ти потока вещ-ва.
Преимущ-во м-да — возм-ть созд-я уникх наноструктур с очень высокой чистотой, однородн-ю и малым кол-вом дефектов. Недостатки: высок цена оборуд-я и исх-х матер-в, малая скорость роста (менее 1000 нм \час)., сложн-ть поддерж-я высокого вакуума.