Современное производство изделий микроэлектроники (200,00 руб.)

Стр.2

Стр.85

Стр.86

Стр.87

ББК 65.305.47я73 В 191 Рецензенты: Глухов А.В., канд. техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе АО «НПП «Восток» Илюшин В.А., канд. техн. наук, доцент кафедры ППиМЭ НГТУ Васильев В.Ю. В 191 Современное производство изделий микроэлектроники: учебное пособие / В.Ю. Васильев. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 88 с. ISBN 978-5-7782-3907-4 В учебном пособии рассмотрена совокупность вопросов, связанных с организацией современной микроэлектронной отрасли и производства интегральных микросхем (ИМС). Основной стремительного роста микроэлектронной индустрии является открытый конкурентный заинтересованный рынок, который развивается за счет возникновения и формирования новых потребностей у потребителей, инвестиций в исследования материалов и технологий, развития новых технологий, производств, аппаратуры. Имеют место глобализация микроэлектронной индустрии и объединение усилий в рамках альянсов и ассоциаций для решения общих задач. Дается общее представление об устройстве типичного полупроводникового предприятия по производству чипов ИМС. Рассмотрены тенденции проектирования современного оборудования для производства ИМС. Имеет место постепенный перенос к изготовителям оборудования работ по разработке и интеграции отдельных технологических процессов, а также сервисного обслуживания потребителей. Кратко охарактеризована основная деятельность инженера на предприятии по производству ИМС. Главной задачей инженеров в производстве является повышение качества выпускаемой продукции. Учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Семинары по специальности», образовательная программа 11.04.04. «Электроника и наноэлектроника», магистерская программа «Микро- и наноэлектроника». Рекомендуется для обучения бакалавров и магистрантов по направлениям 11.03.04 и 11.04.04 («Электроника и наноэлектроника»), 28.03.01 и 28.04.01 («Нанотехнологии и микросистемная техника») в рамках семинаров по специальностям и по дисциплинам, связанным с преподаванием технологических процессов производства изделий микроэлектроники, микросистемной техники, наноэлектроники. Также рекомендуется для аспирантов специальности 11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи», представляет интерес для инженеров и технологов производства ИМС. ББК 65.305.47я73 ISBN 978-5-7782-3907-4 © Васильев В.Ю., 2019 © Новосибирский государственный технический университет, 2019 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ................................................................................................................... 3 Глава 1. Краткие вводные положения и общая характеристика полупроводниковой отрасли ............................................................................... 7 1.1. Основные информационные источники ...................................................... 7 1.2. Некоторые термины и определения ............................................................. 9 1.3. Структура отрасли и формы организации микроэлектронных компаний ....................................................................................................... 12 1.4. Прогресс ИМС и «правило Мура» ............................................................. 16 1.5. Экономические движущие силы развития электроники .......................... 17 1.5.1. Изделия – движущие силы (мотиваторы) развития электроники ..... 17 1.5.2. Доля стоимости кремниевых компонентов в стоимости продуктов .......................................................................................................... 18 1.5.3. Снижение удельной стоимости транзисторов и площади подложек ........................................................................................ 18 1.5.4. Ценовая политика производителей ...................................................... 19 1.5.5. Перевооружение предприятий и инвестиции ...................................... 20 1.6. ITRS и объединения участников мировой электронной промышленности ................................................................................................ 21 1.6.1. International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)............. 21 1.6.2. Глобальные альянсы и партнерства изготовителей изделий микроэлектроники ........................................................................................... 25 1.6.3. Слияния и поглощения предприятий ................................................... 25 Заключение к главе 1 ............................................................................................. 26 Вопросы для самопроверки по главе 1 ................................................................ 26 Дополнительные источники информации к главе 1 ........................................... 27 85

Стр.85

Глава 2. Современное зарубежное предприятие по производству чипов ИМС ............................................................................................................ 28 2.1. Устройство микроэлектронного предприятия ......................................... 28 2.2. «Чистая комната» (Clean-room) .................................................................. 31 2.2.1. Важность поддержания чистоты в Clean-room.................................... 32 2.2.2. Источники загрязнений ......................................................................... 32 2.2.3. Очистка приточного воздуха ................................................................ 33 2.2.4. Работа персонала в «чистой комнате» ................................................. 35 2.2.5. Оборудование в «чистой комнате»....................................................... 36 2.3. Энергетическая зона (Facility) .................................................................... 38 2.4. Офисная зона ................................................................................................ 38 2.5. Работа с полупроводниковыми подложками ............................................. 39 2.6. Организационная структура предприятия ................................................. 42 Заключение к главе 2 ............................................................................................. 44 Вопросы для самопроверки по главе 2 ................................................................ 45 Дополнительные источники информации к главе 2 ........................................... 46 Глава 3. Современное оборудование предприятий производства чипов ИМС ............................................................................................................ 47 3.1. Техническая политика производителей оборудования для ИМС .......... 47 3.2. Общие тенденции модернизации технологического оборудования ...... 49 3.3. Примеры модернизации оборудования для термических операций ...... 51 3.4. Аналитические производственные и лабораторные приборы ................ 57 3.5. Компьютеризация производственного оборудования ............................. 62 3.6. Производственное оборудование как часть компьютеризированной системы управления микроэлектронным предприятием ............................... 65 Заключение к главе 3 ............................................................................................. 66 Вопросы для самопроверки по главе 3 ................................................................ 67 Дополнительные источники информации к главе 3 ........................................... 67 Глава 4. Инженерная деятельность на современном микроэлектронном предприятии ...................................................................... 68 4.1. Функции инженерного персонала микроэлектронного предприятия .... 68 4.1.1. Поступление на работу на предприятие .............................................. 68 86

Стр.86

4.1.2. Повседневная работа инженера ............................................................ 70 4.1.3. Решение технических задач в группах ................................................. 71 4.1.4. Карьерный рост в микроэлектронике ................................................... 73 4.2. Обеспечение высокого качества изделий микроэлектроники ................ 75 4.2.1. Слагаемые качества микроэлектронной продукции ........................... 75 4.2.2. TPC (Total Process Control) – система всеобщего контроля технологических процессов ............................................................................ 76 4.2.3. Robust-технология (процесс) и SPC ..................................................... 78 Заключение к главе 4 ............................................................................................. 80 Вопросы для самопроверки по главе 4 ................................................................ 81 Библиографический список .................................................................................. 82 87

Стр.87