Оборудование производства электронных средств и компонентов (ОПЭСК)

1.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
МИЭТ
Курс: «Оборудование производства электронных
средств и компонентов» (ОПЭСК)
Институт нано- и микросистемной техники (НМСТ)
Профессор, д.т.н. Сырчин Владимир Кимович

2.

Формируемая в дисциплине ОПЭСК
подкомпетенция:
ПК-2.ОПЭСК. Способность аргументировано
выбирать и реализовывать на практике
эффективную методику экспериментального
исследования параметров и характеристик
конструкций технологического оборудования и
устройств производства электронных средств
различного функционального назначения.
2

3.

Задачи профессиональной деятельности:
анализ научно - технической информации, отечественного и
зарубежного опыта в области современного оборудования
производства электронных средств и компонентов
составление обзоров, рефератов;
изучение конструктивных особенностей, характеристик и
принципов
работы
современного
технологического
оборудования;
планирование и проведение экспериментов по заданной
методике и исследований характеристик узлов, блоков,
устройств и технологических процессов оборудования
производства электронных средств и компонентов,
подготовка отчетов.
3

4.

Курс
Семестр
Общая
трудоёмкость (ЗЕ)
Общая
трудоёмкость
(часы)
3
6
5
180
Лабораторные
работы (часы)
Практические
занятия (часы)
Самостоятельная
работа
(часы)
Промежуточная
аттестация
Контактная работа
Лекции (часы)
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
32
16
16
80
Экз (36)
4

5.

Разделы (модули) дисциплины:
1. Технохимическое и литографическое
оборудование (5 лекций)
2. Оборудование нанесения, травления и
модификации материалов (7 лекций)
3. Оборудование
высокотемпературной
обработки и легирования
4. Оборудование испытания электронных
средств и их компонентов
5

6.

Лекция 1
.
1. Классификация оборудования производства
электронных средств и компонентов.
2. Способы и аппараты очистки гетерогенных
систем.
6

7.

1 часть
Классификация оборудования производства
электронных средств и компонентов
7

8.

Стадии технологического процесса
полупроводникового производства
Первая – заготовительная
Вторая – структурообразующая
Третья – сборочно-контрольная
8

9.

Будет изучаться ->
в данном курсе
9

10.

Будут рассмотрены группы оборудования:
Оборудование структурообразующей стадии:
1. Технохимическое (подготовка особо чистых сред и
поверхности)
2. Литографическое (формирование топологического
рисунка и масок на пластине)
3. Оборудование нанесения и травления материалов
4. Термическое оборудование
5. Оборудование ионного легирования (имплантации)
Оборудование сборочно-контрольной стадии:
6. Испытание электронных средств
10

11.

1. Технохимическое оборудование
Способы и аппараты очистки гетерогенных и гомогенных
систем
Оборудование для очистки поверхности подложек
2. Литографическое оборудование
Методы и оборудование для
формирования изображений и
масок на подложках в процессах
литографии
Установка
ЭМ-5025А
контактного
совмещения и экспонирования в оптической
литографии
11

12.

3. Технологическое оборудование (ТО) для
нанесения и травления материалов в вакууме
Методы и средства получения вакуума и
измерения низких давлений
Методы и оборудование термовакуумного
нанесения материалов
Процессы плазмообразования, методы и ТО
ионного плазменного нанесения и травления
материалов в вакууме
Оборудование
ионно-лучевой
обработки материалов
размерной
12

13.

4. Термическое оборудование
Оборудование окисления и термической диффузии
Оборудование для наращивания эпитаксиальных слоев
5. Оборудование ионного легирования
Установка ионной
имплантации
13

14.

6. Оборудование испытаний электронных
средств и компонентов
Оборудование для механических испытаний:
Создание ударных нагрузок
Создание вибрационных нагрузок
Оборудование для климатических испытаний:
Камера тепла и влаги
Установка термоциклирования
14

15.

2 часть
.
Способы и аппараты очистки
гетерогенных систем
2.1 Методы и оборудование механической
очистки
2.2
Электроочистка газов
2.3
Фильтрование
15

16.

Задачи операций очистки
Отделение в гетерогенных системах
дисперсной фазы
Удаление примесных компонентов в
однородных системах (газовых смесях,
растворах реагентов)
16

17.

Методы очистки гетерогенных систем
Механическая очистка
гравитационная
инерционная
->
Электрическая очистка газов –
осаждение примесных частиц в
электростатическом поле
Фильтрование ->
Параметры очистки: степень очистки, размер дисперсных
частиц, плотность дисперсной и сплошной фаз и др.
17

18.

Камера гравитационной очистки
wmax 3,6
d ( 0 )
0
где d - диаметр частицы;
γ - удельный вес частицы;
γ0 - удельный вес среды.
> 40 мкм
40-50%
1 – выхлопной канал; 2 – сборный канал; 3 – шиберы;
4 – горизонтальная полка; 5 – дверцы; 6 – всасывающий канал
18

19.

Использование инерционного эффекта
Резкое изменение движения потока газа
(на 90 или 1800) с помощью перегородок.
Параметры:
- скорость потока не менее 5 м/с;
- степень очистки до 60%;
- размер частиц ≥ 25 мкм.
В циклоне прямолинейное
движение потока преобразуется
во вращательное:
- скорость потока до 30 м/с;
- степень очистки до 90%;
- размер частиц ≥ 5 мкм.
Схема работы циклона
19

20.

Электроочистка газов
Форма электродов, при которых образуется
неоднородное электрическое поле :
а – трубчатый электрофильтр
б – пластинчатый электрофильтр
Электроды: осадительный (+) и коронирующий (-)
20

21.

Пластинчатый электрофильтр ЭГА
Двухсекционный трехпольный
электрофильтр
ЭГА2-14-7,5-4-3 (…)
1 - вход запыленного газа; 2 - выход очищенного газа; 3 – газораспределительная
решетка; 4 - подвод высокого напряжения; 5 - коронирующий электрод;
6 - осадительный электрод; 7 - встряхивающий механизм коронирующих электродов;
8 - встряхивающий механизм осадительных электродов; 9 - корпус; 10 - бункер;
11 - перегородки для уменьшения перетоков газа через бункер; 12 - подъемная шахта;
13 - газораспределительные объемные элементы; 14 - конфузорный отвод дымовых
газов; 15 - смотровые люки в бункерах.
21

22.

Оценка электроочистки газов
Достоинства
Недостатки
.
0чистку можно проводить с
повышенная электроопасность
энергетические затраты
невозможность очистки горючих
установок (напряжение 50-80 кВ);
эффективностью до 99,9%;
невелики и составляют
0,1-0,6 кВт на 1000 куб.м газа;
очистку можно проводить при
высоких температурах и в
условиях химически
агрессивных сред;
и взрывоопасных газов, а также
недопустимость присутствия в
очищаемом газе органических
горючих веществ в виде капель
или в паровой фазе
возможна полная автоматизация
22

23.

Спасибо за внимание