Kuzmichev
.pdfЕпітаксія є єдиним доступним методом вирощування високоякісних кристалів для більшості напівпровідникових матеріалів, включаючи такі технологічно важливі матеріали, як кремній-германій, нітрид галію, арсенід галію, фосфід індію та графен. Епітаксія також використовується для вирощування шарів попередньо легованого кремнію на боках кремнієвих пластин перед їх використанням у напівпровідникових приладах. Це є типовим для напівпровідникових приладів, як ті, що використовуються в електрокардіостимуляторах, контролерах торговельних автоматів, автомобільній електроніці, та ін.
Епітаксія можлива із будь-якої фази: парової (парофазна епітаксія, ПФЕ), рідкої (рідкофазна епітаксія, РФЕ), твердої (твердофазна епітаксія, ТФЕ). Найбільш розповсюдженими є ПФЕ та РФЕ.
Епітаксійний кремній зазвичай вирощують за допомогою парофазної епітаксії, різновидом хімічного осадження з парової фази. Також використовують молекулярнопроменеву та рідкофазну епітаксію (МПЕ та РФЕ), зазвичай для складних напівпровідників. Твердофазна епітаксія використовується переважно для виправлення пошкоджень кристалів.
к49. Фото-, електронно- і ренгенорезисти. Радіаціонно-хімічні процеси у резистах. Основні вимоги до резистів.
У загальному виді фото-, електроно- і рентгенорезисти являють собою органічні композиції, що складаються з чутливої до використовуваного випромінювання органічної сполуки - полімеру, розчинників і добавок, що модифікують властивості складів. Терміни фоторезист, електронорезист і рентгенорезист по своєму змісті визначають властивості не композицій, а захисних плівок, сформованих на підкладках з цих композицій, тобто їхня чутливість до випромінювання і стійкість до впливу агресивних середовищ. Однак у сформованій практиці ця термінологія використовується стосовно до композицій. Таким чином, можна уточнити застосовувану термінологію:
Фото-, електроно- і рентгенорезисти - органічні композиції, з яких можуть бути сформовані плівки, що володіють чутливістю до світла, електронного потоку і рентгенівського випромінюванню відповідно, що змінюють свої властивості і, насамперед, розчинність під дією актинічного випромінювання і при цьому захищають від впливу використовуваних у технології інтегральних мікросхем агресивних середовищ .
Актинічним називається випромінювання , яке викликає незворотні зміни властивостей фоторезистивного шару.
По формальних ознаках застосування, обумовлених різними реакціями, що протікають у плівках під впливом випромінювань, і характером зміни їхніх властивостей, фото-, електроно- і рентгенорезисти поділяються на негативні і позитивні.
Негативними фото-, електроно- і рентгенорезистами називаються органічні композиції, плівки яких у місцях впливу актинічного випромінювання втрачають розчинність, у результаті чого при наступній обробці покриття відповідним розчинником з поверхні підкладки видаляються тільки неопромінені ділянки.
Позитивними фото-, електроно- і рентгенорезистами називаються органічні композиції, плівки яких у місцях впливу актинічного випромінювання змінюють свою розчинність таким чином, що при наступній обробці покриття відповідним розчинником відбувається видалення з поверхні підкладки тільки опромінених ділянок.
Для всіх типів фото-, електроно- і рентгенорезистів існує ряд основних вимог, яким вони повинні задовольняти. До цих вимог можна віднести:
-високу інтегральну чутливість до енергетичного спектра використовуваного випромінювання;
-високу селективність впливу проявників при обробці експонованих плівок з метою видалення опромінених або неопромінених ділянок;
-здатність композицій формувати тонкі покриття, що володіють однорідністю, мінімальною дефектністю, стабільністю в часі, визначеною адгезією до застосовуваної підкладки, стійкістю до впливу агресивних середовищ;
-здатність реалізувати потенційні можливості використовуваних систем відтворення зображень за роздільною здатності.
Ці основні вимоги реалізуються як при виборі і синтезі складових частин композицій, так і при розробці оптимальних режимів застосування фото- , електроно- і рентгенорезистів.
Нижче граничної густини зарядів (Qпор) у плівках негативних електронорезистів також протікають радіаційно-хімічні процеси, що приводять до появи розгалужених макромолекул з більшою молекулярною масою, однак нерозчинної фракції не утвориться.
50.Вимоги до електричнихз’єднань та з’єднань деталей електроннихприладів. Фізико-хімічніосновиметодівз’єднання для складання, монтажу та герметизаціївиробівелектронноїтехніки.
До монтажно-зборочних процесів ставляться вимоги високої продуктивності, точності і надійності. На збільшення продуктивності працісуттєвий вплив здійснюють не тільки степінь деталізації процесу і спеціалізації робочих місць, рівень механізації та автоматизації, але і організаційні принципи, такі як паралельність, прямоточність, безперервність, пропорційністьта ритмічність.Паралельність зборки – це одночасне виконання частини або всього технологічного процесу, що приводить до скорочення виробничого циклу. Виконання цього принципу обумовлено конструкцією РЕА, степеню її поділу на збірні одиниці. При організації виробничого процесу намагаються забезпечити найкоротший шлях проходження виробу по всім фазам і операціях від запуску вихідних матеріалів і ЕРЕ до виходу готового виробу.
Проектування ТП зборки і монтажу РЕА починається з ретельноговивчення на всіх виробничих рівнях вхідних даних, до яких відносяться: короткий опис функціонального призначення виробу, технічні умови і вимоги, комплект конструкторської документації, програма і планові терміни випуску,керівний технічний, нормативний і довідниковий матеріал. До цих даних додаються умови, в яких передбачається виготовляти вироби: нове або діюче підприємство, його місцезнаходження, устаткування, яке є на нім і можливостіпридбання нового, кооперація з іншими підприємствами, забезпеченняматеріалами і комплектуючими виробами. В результаті проведеного аналізу розробляється план технологічної підготовки і запуску виробу. У розробку ТП зборки і монтажу входить наступний комплекс взаємозв'язаних робіт:
1) вибір можливого типового або групового ТП і його доопрацювання відповідно до вимог, приведених у початкових даних; 2) складання маршруту одиничного ТП загальної зборки і встановлення
технологічних вимог до блоків і складальних одиниць, як входять в конструкцію; 3) складання маршрутів одиничних ТП зборки блоків (складальних одиниць)
і встановлення технологічних вимог до складальних одиниць і деталей, які входять в них; 4) визначення необхідного технологічного обладнання, оснастки, засобів механізації і автоматизації; 5) моделювання і оптимізація техпроцесу по продуктивності; 6) розбиття ТП на елементи;
7) розрахунок і призначення технологічних режимів, технічне нормування робіт і визначення кваліфікації робітників; 8) розробка ТП і вибір засобів контролю, налаштування і регулювання;
9) видача технічного завдання на проектування і виготовлення спеціального технологічного оснащення; 10) розрахунок і проектування потокової лінії, ділянки серійної зборки або
гнучкої виробничої системи, складання планувань і розробка операцій переміщення виробів і відходів виробництва;
11)вибір і призначення внутрішньо-цехових та підйомно-транспортних засобів, організація комплектуючої площадки;
12)оформлення технологічної документації на процес відповідно до ЄСТД і її затвердження;
13)випуск дослідної партії;
14)коректування документації за результатами випробувань дослідної партії. Розробка технологічного маршруту зборки і монтажу РЕА починається з розподілу виробу або його частини на складальні елементи шляхом побудови
технологічних схем зборки. Елементами зборочно-монтажного виробництва єдеталі і складальні одиниці різної ступені складності. Побудова таких схем дозволяє встановити послідовність зборки, взаємний зв'язок між елементами і наглядно представити проект ТП. Спочатку в компактному виді складається схема зборки всього виробу, а потім її доповнюють розгорнутими схемами
окремих складальних одиниць. Розподіл виробу на елементи проводиться незалежно від програми його випуску і характеру ТП зборки. Схема зборки
служить основою для розробки технологічної схеми зборки, в якій формується структура операцій зборки, встановлюється їх оптимальна послідовність, вносяться вказівки по особливостях виконання операцій. Склад операцій зборки визначають виходячи з оптимальної диференціації монтажно-складального виробництва. Вимоги точності, що пред'являються до зборки РЕА, в більшості ведуть до необхідності концентрації процесу на основіпрограмованого механізованого і автоматизованого устаткування, що знижує похибки зборки при суттєвому підвищенні продуктивності процесу. Оптимальна послідовність технологічних операцій залежить від їх вмісту, використовуваного устаткування і економічної ефективності. В першу чергу виконуються нерухомі з’єднання, що вимагають значних механічних зусиль. Кожна попередня операція не повинна перешкоджати виконанню наступних.На завершальних етапах збираються рухомі частини виробів, роз'ємні з'єднання,встановлюються деталі, що замінюються в процесі налаштування.
Паянням називається процес з'єднання металів в твердому стані шляхом введення в зазор розплавленого припою, що взаємодіє з основним металом і створює
рідкий металевий прошарок, кристалізація якого приводить до творення паяного шва. Паяні електричні з'єднання дуже широко використовуються при монтажі електронної апаратури через низький і стабільний електричний опір, універсальність, простоту автоматизації, контролю і ремонту. Однак цьому методу властиві і суттєві недоліки: висока вартість використовуваних кольорових металів і флюсів, тривала дія високих температур, корозійна активність залишків флюсів, виділення шкідливих речовин. Зварка — це процес одержання нероз'ємного з'єднання матеріалів під дією активуючої енергії теплового поля, деформації, ультразвукових коливань або їхпоєднань. У порівнянні з паянням вона характеризується наступними перевагами: вищою механічною міцністю одержуваних з'єднань, відсутністю присадного матеріалу, незначним дозованим тепловим навантаженням ЕРЕ, можливістю зменшення відстаней між контактами. До недоліків методу слід віднести: критичність при виборі зварюваних матеріалів, збільшення перехідного опору через утворення інтерметаллідів, неможливість групового контакту з'єднання, складність ремонту. З'єднання, засновані на деформації контактованих деталей, провідників або виводів,
виконуються в холодному стані. Під дією значних механічних зусиль, прикладених до цих елементів, відбувається руйнування оксидних плівок і утворення надійного вакуум-міцного з'єднання. Воно характеризується високою механічною міцністю, низькою вартістю, легко піддається механізації,не створює перешкод в колах низької
напруги. З'єднання струмопровідними клеями і пастами на відміну від паяння і зварки не викликає зміни структури з’єднуваних матеріалів, тому що проводиться при низьких температурах, спрощує конструкцію з'єднань і застосовується в тих випадках, коли інші способи неможливі: у важкодоступних місцях, при ремонтних роботах і так далі. Однак широкого застосування в серійному виробництві метод не отримав через невисоку провідність, низьку термостійкість і надійності з'єднань. Вибір методу одержання електричних з'єднань визначається конструкцією контактного вузла, матеріалом деталей, вимогами до якості, а також умовами економічності і продуктивності.