Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Monolit integrált áramkörök készítése
A tantárgy angol neve: Processing of Monolithic Integrated Circuits
Adatlap utolsó módosítása: 2012. október 4.
Tantárgy lejárati dátuma: 2013. június 30.
Villamosmérnöki Szak
Mérnök informatikus szak
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Timárné Horváth Veronika
C. egyetemi docens
Elektronikus Eszközök Tsz
Dr. Mizsei János
Egyetemi tanár
Juhász László
Egyetemi adjunktus
Mikroelektronika
A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.
A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.
A tárgy nem vehető fel, ha a hallgató már kreditet szerzett a VIEEBV00 Napelemek laboratórium, a VIEEM358 Napelemkészítés vagy korábban a VIEE9356 Napelemek és VIEE9355 Monolit integrált áramkörök készítése c. tárgyakból.
A monolit IC technológia alapvető eljárásainak elméleti és gyakorlati bemutatása a lehető legegyszerűbb formában úgy, hogy a teljes technológiai folyamat viszonylag rövid idő alatt áttekinthető és végigvihető legyen.
1. blokk
Elvégzendő feladat ismertetése, balesetvédelmi oktatás
Félvezető fizikai ismétlés, a készítendő áramkör működése, felépítése
Kritikus tényezők és gyártási lépések, a tisztaság szerepe
2. blokk
A Si anyag megismerése: mechanikai és elektromos tulajdonságok
Típusmérés és fajlagos ellenállás mérése az alapanyagon
A tisztaszoba bemutatása, berendezések jellemzése
3. blokk
Felületelőkészítés, termikus oxidáció: elmélet és gyakorlat
Csőkemencék felépítésének, részegységeinek megismerése
Száraz és nedves oxidáció összehasonlítása, növekedési sebesség számítása
4. blokk
Fotolitográfia: lakktípusok, megvilágító rendszerek, előhívás, tisztítás jelentősége
Vastagoxid megmunkálása fotolitográfiával
Oxidvastagság mérése
5. blokk
Félvezető adalékolási eljárások
Diffúzió elméleti háttere: Fick-egyenletek, kétlépéses diffúzió, forrásanyagok
Saját diffúziós folyamat jellemzése, kézi számítás, szimuláció
6. blokk
Diffúzió elkészítő lépései
Elődiffúzió és behajtás
7. blokk
Diffúzió minősítése
Típus megváltozásának ellenőrzése, fajlagos ellenállás mérése, átmenet mélységének meghatározása
8. blokk
A gate oxid minőségének kérdései, hibák, várható következmények, hőkezelés szerepe
Nyitófeszültség csökkentésének lehetőségei
9. blokk
Gate oxid növesztése, hőkezelése
A réteg megmunkálása fotolitográfiával
10. blokk
Gate oxid minősítése: C-V mérés ismertetése, a kvázi-statikus és a nagyfrekvenciás
C-V görbe, C-T karakterisztika
C-V görbe eltolódásának és elhajlásának fizikai és technológiai okai, azok kiküszöbölése
11. blokk
Fémréteg felviteli eljárások
Fémezéssel szemben támasztott követelmények
Vákuum előállítása, mérése, szivattyúfajták, alkalmazási határok
Fémréteg leválasztása vákuumgőzöléssel, fotolitográfia, fémréteg hőkezelése
12. blokk
C-V görbe felvétele kísérőszeleten, szimulációs és a mért eredmények összehasonlítása
Töltéshordozó élettartam és alapanyag adalékolásának vizsgálata C-T méréssel
Szeleten mérés tűs mérővel, tranzisztor karakterisztikák felvétele, jellegzetes értékek mérése és kiszámítása
13. blokk
Szeletdarabolási módszerek
Kötési módok ismertetése, eutektikus ötvözés folyamata
Termokompresszió, ultrahangos kötés, további eljárások
14. blokk
Kész IC-k gyémánttűs darabolása, beültetése és ultrahangos kikötése
IC-k bemérése
Videó vetítése: gyári folyamatok összehasonlítása saját laboratóriumunkkal, kitekintés
Előadás, laboratóriumi gyakorlat
Folyamatos előadás mellett minden csoport (4-6 fő) végigvisz 3 szilícium szeletet a technológiai lépéssorozaton, ahol lehetséges, minősíti az elvégzett eljárás eredményét, végül beméri a kész áramkört. (A laborműveletek időbeosztását a csoportokkal közös megbeszélés alapján alakítjuk ki).
A szorgalmi időszakban:
Valamennyi technológiai lépés hiánytalan végigvitele, jegyzőkönyv leadása. A félév során 1 db. zárthelyit íratunk az utolsó előtti oktatási héten. Az aláírás és félévközi jegy megszerzésének feltétele a min. elégséges zh megírása.
Pót ZH-t az utolsó oktatási héten, pót-pót ZH-t a pótlási héten lehet írni.
A jegyzőkönyv pótlás jelleggel a pótlási héten beadható.
Elmaradt technológiai lépés pótlására rendkívüli esetben más csoportba való becsatlakozással lesz lehetőség. A pótlási időszakban az elmaradt művelet pótlása a félvezető technológiai berendezések igen költséges üzemeltetése miatt nem lehetséges.
Az előadóval történő egyeztetés alapján folyamatos konzultációs lehetőséget biztosítunk.
Kéziratos segédanyagok, mérési útmutató
Dr. Erlaky György: Integrált áramkörök technológiája és konstrukciója II., Műegyetemi Kiadó, 1994. (51170)
Dr. Mojzes Imre (szerk.): Mikroelektronika és elektronikai technológia, Műszaki Könyvkiadó, 2005.