Основы технологии микромонтажа интегральных схем (3000,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 621.3.049.77 ББК 32.844.1 Б35 Б35 Белоус, Анатолий Иванович. Основы технологии микромонтажа интегральных схем / А. И. Белоус, В. А. Емельянов. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 317 с. — Москва : ДМК Пресс, 2023. — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-387-5 Эволюция изделий интегральной микроэлектроники неотделима от прогресса в области технологии корпусирования интегральных микросхем, которую еще 10—15 лет тому назад относили к разряду второстепенных, не требующих проведения широкомасштабных научных исследований и базирующихся на использовании возможностей имеющегося парка сборочного оборудования. За этот период решены многие находившиеся в центре внимания существенные проблемы в области микроэлектроники. В данный же момент наблюдается резкое повышение интереса ученых и специалистов серийных производств к технике корпусирования современных изделий интегральной микроэлектроники — больших интегральных схем (БИС) и сверхбольших интегральных микросхем (СБИС), в которой центральное место занимает микромонтаж кристаллов. В книге обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований физико-химических свойств тонких пленок, наносимых на кристаллы, рассмотрены базовые элементы корпусов и выводных рамок БИС, детально оговорены особенности технологического процесса микромонтажа кристаллов, описаны состав и особенности функционирования используемого при микромонтаже технологического оборудования. Книга написана простым и понятным языком и, несомненно, найдет признание среди специалистов по микроэлектронике, поскольку издания по представленному профилю являются достаточно редкими и весьма востребованными как в отечественной печати, так и за рубежом. УДК 621.3.049.77 ББК 32.844.1 Электронное издание на основе печатного издания: Основы технологии микромонтажа интегральных схем / А. И. Белоус, В. А. Емельянов. — Москва : ДМК Пресс, 2013. — 316 с. — ISBN 978-5-94074-864-9. — Текст : непосредственный. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-387-5 © Белоус А. И., Емельянов В. А., 2013 © Оформление, ДМК Пресс, 2013

Стр.3

Содержание Введение ...................................................................................................................6 Глава 1 Особенностии тонкопленочных покрытий для кристаллов БИС ............................................................................................9 1.1. Планарные контакты, межэлементные соединения и контактные площадки на основе алюминия ..........................................................................10 1.2. Тонкопленочные покрытия на основе благородных металлов, никеля и бинарных сплавов .................................................................................25 1.3. Эксплуатационные характеристики тонкопленочных покрытий кристаллов БИС ....................................................................................................32 1.3.1. Коррозионная устойчивость тонкопленочных покрытий кристаллов ......................................................................................................32 1.3.2. Процессы электромиграции в слоях металлизации на основе сплавов алюминия ..........................................................................................37 1.4. Особенности проволочного микромонтажа кристаллов БИС .................44 1.5. Аппаратное обеспечение сопряженных с микромонтажом технологических процессов ...............................................................................56 1.5.1. Типовая структура производственных автоматических линий нанесения гальванопокрытий .......................................................................57 1.5.2. Оборудование для локального нанесения покрытий .......................59 1.5.3. Источники питания гальванических ванн ......................................... 60 1.6. Выводы ...........................................................................................................62 Глава 2 Особенности разработки процессов формирования функциональных тонкопленочных покрытий для микромонтажа кристаллов БИС .........................................................64 2.1. Концепция воспроизводимого микромонтажа кристаллов в производстве изделий микроэлектроники .....................................................64

Стр.4

4 Содержание 2.2. Моделирование процесса термической обработки планарных тонкопленочных покрытий с помощью ИК-излучения ...................74 2.3. Выводы ..........................................................................................................81 Глава 3 Методы формирования и исследования функциональных тонкопленочных покрытий ...........................................................................82 3.1. Формирование элементов планарных тонкопленочных покрытий ..........82 3.1.1. Формирование пленок алюминия для систем двухуровневой металлизации ..................................................................................................82 3.1.2. Особенности формирования углеродо- и алмазоподобных пленок при лазерном и ионном стимулировании процессов ...................89 3.1.3. Методы формирования тонкопленочных покрытий при стимулирующем лазерном воздействии ..............................................93 3.2. Особенности формирования непланарных тонкопленочных покрытий кристаллов БИС ................................................................................ 100 3.3. Методы микромонтажа кристаллов БИС .................................................. 105 3.3.1. Ультразвуковая микросварка и микромонтаж кристаллов на ленточных носителях по стандартам фирмы «LG» ............................... 105 3.3.2. Термозвуковая микросварка золотой проволокой на медных рамках .......................................................................................................... 111 3.3.3. Моделирование и оптимизация процесса ультразвуковой микросварки алюминиевых проволочных выводов на покрытиях из сплава никель–индий ..............................................................................113 3.3.4. Токовая стимуляция ультразвуковой сварки алюминиевых выводов на никелевых покрытиях .............................................................. 119 3.4. Основные методики и результаты исследования технологических характеристик функциональных тонкопленочных покрытий и испытания прочности микромонтажных соединений ..................................125 3.5. Выводы ........................................................................................................ 140 Глава 4 Состав, структура, физические свойства функциональных тонкопленочных покрытий ........................................................................143 4.1. Планарные тонкопленочные покрытия на основе алюминия, меди и углерода .................................................................................................143 4.1.1. Морфология, микроструктура и устойчивость к образованию бугорков металлизации на основе сплавов алюминия .............................143 4.1.2. Электрофизические характеристики элементов первого и второго уровней разводки ......................................................................156 4.1.3. Устойчивость к коррозии металлизации на основе сплавов алюминия .................................................................................................... 169

Стр.5

Содержание 5 4.1.4. Устойчивость к электромиграции металлизации на основе сплавов алюминия .......................................................................................172 4.2. Непланарные тонкопленочные покрытия на основе золота, сплавов никеля и олова ..................................................................................... 179 4.2.1. Кинетика и механизм катодного осаждения тонких пленок золота ........................................................................................................... 179 4.2.2. Интенсификация процесса электроосаждения тонких пленок сплавов олова ...............................................................................................205 4.2.3. Закономерности формирования и свойства тонких пленок сплава никель–индий и слоистых структур на основе никеля ................ 210 4.3. Выводы .........................................................................................................218 Глава 5 Методы оценки качества микромонтажных соединений .......... 220 5.1. Стабильность характеристик соединений, полученных термокомпрессионной и ультразвуковой сваркой ....................................... 220 5.2. Влияние на качество микромонтажных соединений толщины золотого покрытия и подготовительных операций .........................235 5.3. Влияние свойств и условий формирования никелевых покрытий элементов корпусов БИС на качество микросварных соединений ..............241 5.4. Выводы .........................................................................................................246 Глава 6 Базовое технологическое оборудование для формирования функциональных тонкопленочных покрытий и микромонтажа кристаллов ...............................................248 6.1. Устройство импульсной активации ультразвуковой микросварки и гальваническая магнитная подвеска .......................................248 6.2. Устройства для формирования высококачественных электрохимических покрытий ...........................................................................252 6.3. Базовые конструктивно-технологические решения освоенных в серийном производстве изделий микроэлектроники ............................... 270 6.4. Технико-экономическая эффективность промышленного использования разработанных технологий выпуска конкурентоспособных изделий .......................................................................289 6.5. Выводы .........................................................................................................292 Заключение .........................................................................................................293 Список литературы .........................................................................................297

Стр.6