Опишите фазы основного производства ис и назначение основного оборудования входящего в состав соответствующей фазы. Наименование фаз.

Опишите фазы основного производства ИС и назначение основного оборудования входящего в состав соответствующей фазы. Наименование фаз.

Первая фаза.

Производство пластин. Ориентация кристаллографической плоскости,

резка пластин, шлифовка, полировка, снятие фаски, отмывка.

Вторая фаза.

Производство П/П структур. Химическое травление и отмывка,

наращивание эпитаксиального слоя, диффузия или ионное легирование,

ПХТ (плазмохимическое травление),контроль на пластине.

Третья фаза.

Сборка ИС в корпус. Разделение пластин на кристаллы, монтировка

кристаллов в корпус, разварка межсоединений, герметизация, посивация,

контроль электро параметров, маркировка, упаковка.

Опишите фазы вспомогательного производства и назначение вспомогательного оборудования, входящего в состав соответствующей фазы. Наименование фаз.

1. Очистка среды. Подготовка дионизованнои воды, химреактивов, очистка

газов, очистка среды в производственном помещении.

2. Изготовление инструмента. Фотошаблонов, сварочного инструмента,

инструмента посадки.

3. Изготовление вспомогательных узлов и деталей. Корпус, выводные

рамки.

Классификация помещений по микроклимату и запылённости.

Стандартом установлено следующее разделение производственных Помещений и рабочих объемов в зависимости от максимальной концентрации частиц в 1 л воздуха: 1 – 0,035; 10 – 0,35; 100 – 3,5; 1000 – 35; 10000 – 350; 100000 – 3500. Этим же стандартом определен единый минимальный размер аэрозольных частиц в воздушной среде производственных помещений и техноло­гических газах, равный 0,5 мкм. В зависимости от характера выполняе­мых работ относительная влажность воздуха производственных помеще­ний должна поддерживаться в диапазоне 40—60 %, а температура — от 20 до 27 °С.

Опишите конструкцию боксов с применением схем данной конструкции.

Пылезащитные камеры без выделения продук­тов химических реакций (а) и с выделением их (б):

1 - перфорированная решетка, 2 - высокоэффективный фильтр, 3 - воздухозаборная решетка с фильтром предварительной очист­ки воздуха, 4 - вентилятор, 5 - подъемная стеклянная штор­ка,

6, 7 - отверстие и воздухо­вод для удаления загрязненно­го воздуха

 

Высокоэффективный фильтр занимает верхнюю часть камеры. За фильт­ром расположена перфорированная решетка 1, делящая на отдельные струи воздушный поток, ламинарность которого создается при скоро­стях 0,2—0,5 м/с..

Опишите устройство, порядок работы, принцип действия установки очистки газы

Азота (УГОА) с использованием схемы УГОА.

Схема установки очистки газов:

1 - ротаметры, 2 - дозатор водорода, 3,4 - реакторы с палладированным алюмогелем и оксидом меди, 5 - холодильник, 6 - фильтр, 7 - ад­сорберы, 8 - вентили, 9 - подогреватели воздуха (азота) для регене­рации

Очищаемый водо­род через ротаметр 1 подают в реактор 3 с палладированным алюмогелем, где происходит каталитическое связывание кислорода с водородом, в результате которого образуется вода. При очистке азота и аргона от кислорода водород специально в оптимальных количествах вводят в ре­актор 3 через ротаметр 1 и дозатор 2. Чтобы исключить конденсацию образовавшейся воды, реактор подогревают.

Очистка газов от водорода происходит в реакторе 4 с оксидом меди, нанесенным на активный глинозем. При этом свободный водород, всту­пая во взаимодействие с оксидом меди, восстанавливает его с образова­нием воды

Для окончательной осушки очищаемых газов служат два работаю­щих поочередно адсорбера 7, заполненные в зависимости от необходи­мой степени осушки силикагелем или цеолитом

Опишите устройство, порядок работы, принцип действия установки очистки газа водорода(УГОВ) с использованием схемы УГОВ.

Схема установки длядиффузионной очистки водорода

Очищаемый технический водород через механи­ческий фильтр Ф и редуктор РД подают в печь с трубчатым во­дородным фильтром ПФ, который подогревают электронагревате­лем. Очищаемый газ нагревается и диффундирует из полости А через стенки трубок из палладиевого сплава в полость Б. Очи­щенный газ далее поступает в охладитель ОХЛ и через вентиль подается к потребителю. Часть водорода с концентрированным содержанием примесей удаляется из фильтра через трубку 1, ох­ладитель, ротаметр Р и клапан и подается в скруббер для сжигания. Давление очищаемого и чистого газов контролируется мановакууметрами MB. Перед началом работы установки через ее рабочий объем пропускают инертный газ, а затем откачивают до давления около 1 Па (10^-2 мм. рт. ст.) После включения нагре­вателя и прогрева трубчатого фильтра откачка отключается и на­чинается, подача водорода.

Назначение.

Полуавтомат полирования пластин (рис.6.15) предназначен для окончательного механического и химико-механического полирования пластин диаметром 150 мм.

Обрабатываемые пластины наклеены на блок 4, закрепленный на диске 3. Полуавтомат имеет 4 прижимных диска 3, закрепленных на штоках пневматических цилиндров 1,в шариковых подшипниках; диски могут свободно устанавливаться на поверхности полировального стола 5.

Полировальный стол закрепляется на карусели 6, которая получает вращение от электродвигателя 9 через ременную передачу и 2 пары цилиндрических зубчатых колес.

Вращается карусель на двух радиальных и упорном шариковых подшипниках с частотой 80 об/мин; при этом, прижимные диски так же начинают вращаться,за счет трения о полировальный стол, совершая сложное планетарное движение. Из дозатора 2 на полировальник подается полирующая суспензия, стекающая со стола в сборный блок 7 и вновь подаваемая в дозатор насосом 8.

Прижим пластин к полировальному столу осуществляется пневматическими цилиндрами, питаемыми сжатым воздухом через фильтр 10 и редуктор 11. Контролируется усилие прижима манометром 12. Клапаны 13 переключают подачу воздуха в верхнюю и нижнюю полость цилиндра и обеспечивают прижим или подъем пластин.

Принцип действия.

Принцип действия основан на поиске годных кристаллов, съёме кристалла с адгезионного носителя, укладки его на планку кресто­вины,съёма кристалла с планки крестовины на рабочую позицию и присоединения кристалла на основание методом эвтектической пайки или с помощью токопроводящего клея.

Рис. 14.1.Схема общего вида установки ЭМ-4085:

1-опоры;2-стол электрооборудования;3- блок питания;4 - блок управления пневматикой;5-блок управления техническим зрением;6- пульт управления; 7 – магазин падающей/приемной кассет;8–загрузочно /разгрузочное устройство (ЗРУ);9–видео-контрольное устройство;10–дозатор;11–источник света к МТ-2; 12–видикон (датчик телевизионный);13–микроскоп МТ-2;14 – фонарь; 15– опора;16–осветитель; 17 – ориентатор;18–кассета (пяльцы) с наклеенной, разделенной на кристаллы, пластиной;19–предметный столик;20 – индуктор ЛШД; 21–статор ЛШД.

Назначение.

Диффузионные паромасляные насосы предназначены для создания высокого вакуума.

Принцип действия основан на том, что пары масла по паропроводящим каналам попадают в соответствующие сопла и, выходя из них вместе с молекулами откачивающего газа, конденсируются на охлаждаемых стенках насоса.

Трехступенчатый диффузионный паромасляный насос Н-2Т (рис. 5.7), применяемый в некоторых напылительных установках, состоит из корпуса1, паропровода, состоящего из трех ступеней 2,3,4, электронагревателя 5, маслоотражателя11.

Корпус насоса, представляющий собой стальной цилиндр 1 с приваренным к нему днищем, имеет впускной 9 и выпускной 10 патрубки с фланцами. С наружной стороны цилиндра и выпускного патрубка приварены последовательно соединенные между собой водяные рубашки 7, в которые через штуцер подается вода. Все присоединенные фланцы имеют крепежные отверстия и канавки для уплотнительных прокладок.

Нижняя часть корпуса насоса служит кипятильником 12, нагреваемым электронагревателем 5. Паропровод состоит из трех ступеней. При работе насоса пары масла13 из кипятильника по паропроводящим каналам попадают в соответствующие сопла и, выходя из них вместе с молекулами откачивающего газа, конденсируются на охлаждаемых стенках насоса. При этом конденсат стекает вниз по стенкам корпуса обратно в кипятильник к центру дна, а откачиваемый газ направляется к выходному патрубку 10.

Назначение.

Автомат предназначен для присоединения по заданной программе проволочных выводов к металлизированным контактным площадкам кристалла и корпуса внахлестку без подогрева изделий.

Принцип действия.

Принцип действия основан на методе ультразвуковой сварки с осуществлением подачи в рабочую зону прибора, предназначенного к разварке, распознавании и определении положения кристалла и корпуса, выполнении разварки по введенным координатам в режиме “Самообучение”.

Рис.15.3.Автомат ультразвуковой микросварки ЭМ-4020Б:

1-генератор ультразвуковой; 2- блок управления;3-контроллер загрузочно-разгрузочного устройства; 4-блок управления загрузочно-разгрузочного устройства; 5-устройство распределительное; 6-корпус блока (резервный); 7-блок вычислительный; 8-стол электрооборудования; 9-плита; 10-устройство загрузочно-разгрузочное;11-блок управления;12-устройство видеоконтрольное; 13-блок питания;14-датчик телевизионный;15- блок оптический;16-устройство микросварки;17-пульт оператора;18-ролик;19-опора;20-винт заземления.

Назначение.

Установка УНЭС-100(рис.8.2) предназначенная для наращивания эпитаксиальных слоев кремния из газовой фазы.

Принцип действия. Принцип действия основан на восстановлении тетрахлорида кремния в газообразном водороде с последующим осаждением кремния на подложку.

 

Реактор установки выполнен по вертикальной схеме и включает охлождаемый водой колпак 1, рассекатель 2 для равномерного распределения ПГС, подложкодержатель 5 в виде полого графитового цилиндра, закрепленного через кварцевую подставку 8 на механизме вращения 11. На внешней поверхности подложкодержателя выполнены наклонные гнезда для пластин 6, а внутри него размещен кварцевый стакан 3 с ВЧ-индуктором 4. Подача ПГС,водорода производится через штуцер в нижнем фланце.

Назначение.

Скруббер (рис.8.4) предназначен для адсорбционного улавливания водой токсичных веществ и сжигания очищенного водорода.

Скруббер представляет собой устройство, состоящее из двух параллельно работающих аппаратов, каждый из которых имеет две ступени: верхнюю 6 и нижнюю 2, соответственно служащие для сжигания очищенного водорода и адсорбционного улавливания водой хлорида водорода и тетрахлорида кремния.

В случае погасания пламени в камере сжигания выходящие из скруббера газы должны быть разбавлены воздухом в соотношении 1:50 по отношению к максимальному количеству водорода.

Рис. 8.4. Скруббер установки эпитаксиального наращивания УНЭС-100:

1–конус распределителя; 2,6–нижняя и верхняя ступени; 3–фильтр; 4–вентиль; 5,13–манометры,; 7–реле протока; 8–блокировочное устройство; 9–микровыключатель; 10–желоб; 11–рычаг; 12–свеча; 14–регулятор давления; 15–запальник; 16–штуцер; 17–бак; 18–гидрозатвор; 19–отработанные газы из реактора.

Опишите устройство линейного шагового двигателя (ЛШД) с использованием схемы индуктора и статора, схемы расположения индуктора на статоре.

Координатный стол установки выполнен на базе линейного шагового двигателя (ЛШД).

Рис. 11.8.Схемадвух координатного линейного шагового двигателя:

1-индуктор;2–канавки;3-плита из диабаза, статор координатного стола;4–лист из магнитомягкой стали; 5–жиклер;6-обмотка;7-магнит.

Принцип действия линейного шагового двигателя (рис.11.8) основан на непосредственном преобразовании электромагнитной энергии в поступательное перемещение индуктора, размещенного на магнитной воздушной подвеске над плоской плитой статора.

 

Статор3 изготовлен из диабаза с наклеенным на нем листом из магнитомягкой стали 4, на верхней поверхности которого вдоль осей X и У нарезании канавки 2. Канавки заполнены немагнитным компаундом, после чего проводится шлифовка, обеспечивающая плоскопараллельность не хуже 5 мкм. Индуктор 1 выполнен в виде группы магнитов 7, заключённых в общий корпус. Магнитопроводы 6,9 и обмотки управления 5,8,предназначены для управления перемещением и позиционированием индуктора относительно пластины статора(Рис.11.9), используя сила магнитного взаимодействия между ними.

Зазор между индуктором 1 и листом 4 (15-25 мкм.) создаётся благодаря уравновешиванию сил притяжения, создаваемых постоянными магнитами 7 и сил отталкивания, создаваемых сжатым воздухом, подаваемым под давлением 3*10⁵ Па. через жиклер 5. Это обеспечивает исключение механического трения и точность позиционирования.

Опишите фазы основного производства ИС и назначение основного оборудования входящего в состав соответствующей фазы. Наименование фаз.

Первая фаза.

Производство пластин. Ориентация кристаллографической плоскости,

резка пластин, шлифовка, полировка, снятие фаски, отмывка.

Вторая фаза.

Производство П/П структур. Химическое травление и отмывка,

наращивание эпитаксиального слоя, диффузия или ионное легирование,

ПХТ (плазмохимическое травление),контроль на пластине.

Третья фаза.

Сборка ИС в корпус. Разделение пластин на кристаллы, монтировка

кристаллов в корпус, разварка межсоединений, герметизация, посивация,

контроль электро параметров, маркировка, упаковка.