Читать онлайн «Введение в микроэлектронику. Учебное пособие»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Ю. А. Гатчин, В. Л. Ткалич, А. С. Виволанцев, Е. А. Дудников ВВЕДЕНИЕ В МИКРОЭЛЕКТРОНИКУ Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 УДК 621. 3+538. 9 Гатчин Ю. А. , Ткалич В. Л. , Виволанцев А. С. , Дудников Е. А. «Введение в Микроэлектронику». Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. 114с. В учебном пособии рассмотрены физические основы микро- электроники, интегральные схемы и их технологии производства. Учебное пособие соответствует утвержденным учебным программам по направлениям 210202 — «Проектирование и техно- логия электронно-вычислительных средств» для специалистов и 210200. 05 — «Информационные технологии проектирования элек- тронных средств» для магистров техники и технологии, а также 200100 и 200101 — «Приборостроение» для бакалавров и дипло- мированных специалистов. Предназначено для студентов и магистров факультетов КТиУ и ТМиТ, изучающих дисциплины «Физические основы мик- роэлектроники. Рекомендовано к печати по решению Совета факультета КТиУ СПбГУ ИТМО от 13. 04. 10 (протокол №9) и решению Совета факультета ТМиТ СПбГУ ИТМО от 13. 04. 10 (протокол №7) В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, кото- рым присвоена категория «Нацио- нальный исследовательский универ- ситет». Министерством образования и науки Российской Федерации была ут- верждена Программа развития госу- дарственного образовательного учре- ждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 го- ды. ©Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2010 ©Гатчин Ю. А. , Ткалич В. Л. , Виволанцев А. С. , Дудников Е. А. , 2010 2  Оглавление Введение... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5 Глава 1. Предпосылки появления микроэлектроники и осо- бенности функционального диагностического контроля БИС……………………………………………………………………. 9 Глава 2. Основные направления развития электроники…... 12 Глава 3. История развития микроэлектроники Эволюция интегральных схем (ИС) ……………………………. 16 Глава 4. Теоретический предел микроминиатюризации - фи- зические ограничения в твердотельной МЭ……………... . . 23 Глава 5. Проблемы диагностического контроля ис…………. 32 Глава 6. Природа и механизмы развития отказов…………... 40 Глава 7. Тестирование бис ЗУ. Предвестники отказов……. . 55 Глава 8. Материалы ИС…………………………………………. . 62 Глава 9. Технологические процессы производства бис……. 68 9. 1. Технологии получения тонких пленок…………………………... ... 68 9. 1. 1. Термическое вакуумное напыление……………………………. . 68 9. 1. 2. Ионное(катодное) распыление…………………………………... . 69 9. 1. 3. Эпитаксия из газовой фазы………………………………………. 72 9. 1. 4. Жидкостная эпитаксия……………………………………………. . 73 9. 1. 5. Молекулярно-лучевая эпитаксия…………………………………73 9. 1. 6. Применение ионных пучков для выращивания тонких аморф- ных пленок…………………………………………………………………. . 74 9. 1. 7.