Курсовая работа: Расчёт интегральной микросхемы

К компонентам ненадежности относится также корпус и соединения, значения интенсивностей отказов которых были рассмотрены ранее.

2,675*(12*1,1*(*4+*0,015)+1,7*(*2+*0,073)+ 1,7*(*2+*0,012)+1,7*(*2+*0,003)+ 1,7*(*2+*0,01)+1,7*(*2+*0,009)+1,2*(*2+*0,058)+1,3(++)*0,32+*1,15+++=

Вероятность безотказной работы для времени t=10000ч определим по формуле

. (6.5)

7. Технология изготовления микросхемы

1.Химическая обработка пластин, двухстадийная в перикисно-аммиачном растворе.

2.Окисление кремния во влажном кислороде при 1000 в течении 2ч до получения окисла толщиной (0,60,06)мкм.

3.Фотолитография для образования окон под - скрытый слой. Применять фоторезист ФН 102. Нанесение фоторезиста и сушку осуществлять на агрегате формирования фоторезистивных покрытий АФФ 2. Сушку проводить в течении 15 мин. Экспанирование проводить в установке экспанирования ЭМ-569. Время экспанирования 40 сек. Проявление проводить в течении 20сек и температурой растворителя 50. После проявки сушку проводить в два этапа: 30 мин при температуре 90 и 40 мин при температуре 200. Для травления слоя расположенного под фоторезистивной маской использовать травитель следующего состава: HF:=2:7:1.

4.Химическая обработка пластин в перикисно-аммиачном растворе.

5.Диффузия сурьмы для формирования - скрытого слоя в две стадии: загонка при 1000 в течение 20мин, обработка осажденного сурьмяно-силикатного стекла во влажном кислороде при 1000, снятие стекла и окисла в растворе HF, вторая стадия разгонка при 1200 в течение 2 часов.

6.Снятие окисла в растворе :HF:=7:1:3.

7.Химическая обработка пластин в перикисно-аммиачном растворе.

8.Эпитаксиальное наращивание монокристаллического слоя кремния n-типа из газовой смеси + при 1200, толщиной (70,1) мкм, с плотностью дефектов не более , легированного мышьяком.

9.Окисление поверхности эпитаксиального слоя при 1000 в течение 40 мин в сухом кислороде для получения окисла толщиной (6010) нм.

10.Фотолитография для вскрытия окон под разделительную (изолирующую) диффузию и окон под диффузионные резисторы на основе коллекторной области. Применять фоторезист ФН 102. Нанесение фоторезиста и сушку осуществлять на агрегате формирования фоторезистивных покрытий АФФ 2. Сушку проводить в течении 15 мин. Экспанирование проводить в установке экспанирования ЭМ-569. Время экспанирования 40 сек. Проявление проводить в течении 20сек и температурой растворителя 50. После проявки сушку проводить в два этапа: 30 мин при температуре 90 и 40 мин при температуре 200. Для травления слоя расположенного под фоторезистивной маской использовать травитель следующего состава: HF:=2:7:1.

11.Двухстадийная диффузия бора: осаждение на поверхность пластины боросиликатного стекла из газовой фазы, содержащей и , при 950, обработка боросиликатного стекла во влажном кислороде при 600 в течение 30 мин, снятие боросиликатного стекла в травителе HF: =1:10, разгонка при 1050 в течение 30 мин до толщины превышающей толщину эпитаксиального слоя.

12.Термическое окисление структур при 1050 в сухом (10мин), влажном (20мин), и снова в сухом (10мин) кислороде.

13.Фотолитография для вскрытия окон в окисле для проведения базовой диффузии над теми карманами, где будут формироваться транзистор и резистор на основе базового диффузионного слоя. Применять фоторезист ФН 102. Нанесение фоторезиста и сушку осуществлять на агрегате формирования фоторезистивных покрытий АФФ 2. Сушку проводить в течении 15 мин. Экспанирование проводить в установке экспанирования ЭМ-569. Время экспанирования 40 сек. Проявление проводить в течении 20сек и температурой растворителя 50. После проявки сушку проводить в два этапа: 30 мин при температуре 90 и 40 мин при температуре 200. Для травления слоя расположенного под фоторезистивной маской использовать травитель следующего состава: HF:=2:7:1.

14.Двухстадийная базовая диффузия примеси p-типа (бор). Загонку проводить в течении 20 мин при температуре 900. Одновременно формируется на базовых областях окисел толщиной 0,18…0,2 мкм и проводится разгонка 1ч при 1200.

15. Фотолитография для вскрытия окон в окисле над областями эмиттера транзистора и коллекторного контакта нижней обкладки конденсатора. Размер эмиттера 100мкм, точность совмещения фотошаблона не более 1мкм.

16.Диффузия фосфора для получения области эмиттера на глубину 1,3мкм. Осаждение проводить при температуре 960.

17.Фотолитография для вскрытия контактных окон в к резисторам, к нижней обкладке конденсатора и к областям транзистора.

18.Напыление пленки Al +(1%)Si толщиной (0,60,1) мкм, температура подложки 200, температура отжига 250.

19.Фотолитография по алюминию для формирования пленочной коммутации, верхней обкладки конденсатора и внешних контактных площадок. Клин травления и уход размеров не более 1мкм.

20.Осаждение изолирующего слоя окисла плазмохимическим способом при температуре 150 толщиной (10,1)мкм.

21.Фотолитография по пленке защитного диэлектрика для вскрытия окон к контактным площадкам микросхемы и дорожек для скрайбирования.

22.Скрайбирование пластин для разделения их на кристаллы. Операции контроля и разбраковка микросхем по электрическим параметрам и на функционирование на еще не разделенных на кристаллы пластинах ( на негодные кристаллы ставится метка краской). Затем производится разделение пластин на кристаллы без потери их взаимной ориентировки. Операции монтажа и сборки в корпус.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта была разработана полупроводниковая интегральная схема усилителя. В курсовом проекте были выполнены тепловые расчеты, расчет паразитных емкостей. Полученные в результате расчета значения не превышают максимально допустимых, указанных в справочной литературе. Та же картина наблюдалась и при расчете паразитных емкостей, значения, полученные в процессе расчета, оказались ничтожно малыми. Можно сказать, что паразитные емкости с подобными номинальными значениями не будут ок