автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Создание многокристальных модулей с использованием групповой технологии формирования межэлементных соединений

кандидата технических наук
Найда, Сергей Михайлович
город
Москва
год
1999
специальность ВАК РФ
05.27.01
цена
450 рублей
Диссертация по электронике на тему «Создание многокристальных модулей с использованием групповой технологии формирования межэлементных соединений»

Автореферат диссертации по теме "Создание многокристальных модулей с использованием групповой технологии формирования межэлементных соединений"

ОАО Центральный научно-исследовательский технологический институт

Найда Сергей Михайлов ич

СОЗДАНИЕ МНОГОКРИСТАЛЪНЫХ МОДУЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРУ1ШОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖЭЛЕМЕНТНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Специальность: 0,5. 27. 01 - Твердотельная электроника, микроэлектроника и

«ТЕХНОМАШ»

На правах рукописи

ОД

1 ДПР ш

наноэлектроника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

•5

Москва - 1999

Работа выполнена в лаборатории ионно-плазменной технологии и вакуумны процессов ОАО Центральный научно-исследовательский технологический институ «ТЕХНОМАШ» и в отделе технологии микроэлектронной аппаратуры Научнс исследовательского института микроэлектронной аппаратуры «ПРОГРЕСС».

Научный руководитель: кандидат химических наук

старший научный сотрудник А.Ф.Белянин

Научный консультант: кандидат технических наук

старший научный сотрудник В.Д.Житковский

Официальные оппоненты:

Лауреат государственной премии 3

доктор физико-математических наук

профессор М.И.Самойлови1

кандидат технических наук Е.В.Булыгина

Ведущая организация: Институт микроэлектроники и информатики РАН

г. Ярославль.

Защита состоится 22 декабря 1999 г. в 14 часов на заседании диссертационное совета К 110.02.02, в ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» по адресу: 121351, Москва ул. Ив. Франко, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ».

Автореферат разослан 19 ноября 1999 г.

Отзывы просим направлять по адресу: 121351, Москва, ул. Ив. Франко, д. 4 ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук старший научный сотрудник

Э.А.Сахно

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Л-тгуальность темы

Совершенствование радиоаппаратуры, повышение ее технических возможностей осуществляются с помощью разработки новых конструктивно-технологических решений, создания как радиоэлектронных устройств в целом, так и их элементной базы. Ведущими зарубежными фирмами (DSP Group, Santa Clara (США); OKI Electric Industry Co. Ltd., Hachioji (Япония); SGS-Thomson, Philips (Западная Европа) и др.) при создании полупроводниковых интегральных схем (ИС) достигнуты минимальные размеры элементов И С ~0,35 мкм при размерах кристаллов ИС более 10x10 мм. Это поставило сложные конструктивно-технологические проблемы перед разработчиками и производителями электронной аппаратуры в области сборки ИС.

Одна из проблем - создание надежных электрических соединений кристаллов ИС между собой к с другими элементами. При показателе надежности сборочного оборудования для создания проволочных соединений А.0 = 0,99 вероятность получения годного узла pi = 0,005, т.е. для ИС, у которых 100 внешних контактных плошадок, возможно получение лишь 5 годных изделий из 1000 собранных. Следовательно, существующие традиционные негрупповые методы сборки узлов такой сложности :тановятся практически неприемлемыми для современного производства. Одним го »правлений, позволяющих решить указанную проблему, является создание .шогокристальных модулей (МКМ), в которых применяются бескорпусные кристаллы 1С, специально подготовленные для сборки. Это позволяет применить групповые методы оздания электрических связей между кристаллами и повысить ру до 0,99. Дногокристальные модули способствуют повышению быстродействия, существенному асширешпо функциональных возможностей электронных устройств, уменьшению оличества внешних выводов микроэлекгронных элементов, монтируемых на печатную плату.

Повышение степени интеграции аппаратуры, достигаемое при использовании ССМ, ставит задачу обеспечения эффективного отвода рассеиваемой мощности от ктивных элементов схемы. Эта задача тесно связана с конструктивно-технологическими ешениями по созданию радиоэлектронных устройств, с подбором и использованием атериалов, обладающих высокой теплопроводностью.

Исследованиям в области разработки конструктивно-технологических решений зоизводства МКМ посвяшены работы Е.С.Бугайца. В.Н.Пырченкова и Б.И.Черного, ми исследованы процессы создания мксгокрпсталькых плакарных структур МКМ

различного типа. Однако в этих работах не решались научно-технические задачи прикладной характера, возникающие при изготовлении конкретных устройств микроэлектроники. Е частности, не исследовался характер влияния элементов конструкций, создаваемых на базе МКМ, на тепловые режимы работы устройств и их функциональные возможности.

Исследованиям в области синтеза и анализа свойств материалов, обладающих высокой (> 200 Вт/м-К при комнатной температуре) теплопроводностью, посвящены работы В.В.Слепцова и Б.В.Спицына. Полученные ими результаты в области формирования слоев алмаза и алмазоподобного углерода позволяют провести оценку эффективности использования этих материалов для отвода рассеиваемой мощности от активных элементов МКМ.

Таким образом, необходимость исследований в области разработки конструктивно-технологических решений по созданию радиоэлектронных устройств на основе МКМ очевидна.

Цель работы

Разработка конструкций, технологии и оборудования для создания многокристальных модулей, позволяющих использовать при изготовлении тонкопленочных проводников групповую технологию; исследование возможности применения в МКМ в качестве теплоотводящего межслойного диэлектрика алмазоподобного углерода; внедрение МКМ с планарной рабочей поверхностью в процесс создания элементной базы микроэлектроники.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи;

-разработка конструкции МКМ, имеющей планарную рабочую поверхность, пригодную для применения групповых методов формирования тонкопленочных проводников;

-модернизация существующего и создание специального технологического оборудования для формирования планарной рабочей поверхности и электрических соединений в МКМ;

- математическое моделирование, проведение исследований и анализ результатов экспериментов с тонкопленочными проводниковыми и теплоотводящими диэлектрическими структурами, используемыми в МКМ;

- изготовление и испытания устройств микроэлектроники, созданных на основе МКМ с планарной рабочей поверхностью (оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8; устройство предварительной обработки сигналов; СВЧ-усилигель);

-формирование, изучение строения и свойств, а также размерная обработка пленок алмазоподобного углерода как теплоотводящего межслойного диэлектрика.

Научная новязиа

1. Теоретически обоснована возможность формирования МКМ с планарной рабочей поверхностью в составе нескольких кристаллов интегральных схем, обеспечивающая применение групповых методов изготовления тонкопленочных проводников.

2. Экспериментально обоснована возможность создания неразрушающего контакта для контроля в динамическом режиме многовыеодных (более 100 контактных площадок) бескорпусных кристаллов микросхем. Впервые предложены метод и устройство для его реализации.

3. Разработана математическая модель оценки механической устойчивости к термическому воздействию активных элементов МКМ с планарной рабочей поверхностью.

4. Изучено влияние на температуру перегрева активных элементов МКМ материала межслойного диэлектрика, подложки и метода посадки кристаллов.

5. Впервые слой алмазоподобного углерода использован в качестве межслойного теплоотводящего диэлектрика в МКМ.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается использованием современных методов и техники физического эксперимента, таких, как: растровая электронная микроскопия; оже-электронная спектроскопия; спектроскопия вторичных ионов; спектроскопия комбинационного рассеяния; рентгеновская дифрактометрия и рентгеноспектральный анализ; прецизионное измерение и построение профилограмм поверхности.

Представленные в диссертации исследования выполнены в соответствии с планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ОАО Центральный научно-исследовательский технологический институт "ТЕХНОМАШ" и ГУЛ Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "ПРОГРЕСС", а также по темам и договорам "Рост", "Монолит", "Модуль", "Домокл" и др., выполненных в области фундаментальных и прикладных исследований совместно с Физико-технологическим институтом РАН (г. Москва), Институтом физической химии РАН (г. Москва), ГУЛ НПП "ВОЛНА" (г. Москва), Научно-исследовательским институтом телевидения (г. Санкт-Петербург), Научно-исследовательским институтом точных приборов (г. Нижний Новгород), Научно-исследовательским институтом точной механики и вычислительной техники (г. Москва) и другими предприятиями и организациями.

На защиту выносятся:

1. Конструктивно-технологические решения создания МКМ с планарной рабочей поверхностью.

2. Результаты экспериментальных исследований процесса создания МКМ и пленок алмазоподобного углерода как теплоотводящего межслойного диэлектрика в МКМ

3. Результаты изготовления и испытаний ряда устройств микроэлектроники на основе МКМ.

Практическая ценность работы

1. Разработаны и внедрены технические требования к проектированию МКМ с гшанарной рабочей поверхностью.

2. Даны рекомендации по возможным направлениям использования пленок алмазоподобного углерода при изготовлении устройств микроэлектроники.

3. Разработан способ и изготовлено устройство для создания неразрушающего контакта при контроле в динамическом режиме многовыводных (более 100 контактных площадок) бескорпусных кристаллов микросхем.

4. Спроектированы, изготовлены и внедрены оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8, устройство предварительной обработки сигналов, СВЧ-усилитель и другие устройства микроэлектроники, созданные на базе МКМ с планарной рабочей поверхностью.

5. Спроектированы, изготовлены и внедрены специальное технологическое оборудование и технологическая оснастка, используемые при создании МКМ с планарной рабочей поверхностью.

Внедрение результатов работы

Материалы диссертационной работы используются в следующих организациях:

1. Физико-технологический институт РАН (г.Москва) - применение специального технологического оборудования для плазмохимического осаждения пленок алмазоподобного углерода, основанного на эффекте электронно-циклотронного резонанса; применение технологического процесса создания многослойных систем межэлеменгных соединений с повышенными теплоотводящими свойствами.

2. Научно-производственное предприятие "ВОЛНА" Государственное унитарное дочернее предприятие "КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ИНФОРМАТИКИ, ГИДРОАКУСТИКИ и СВЯЗИ" (г. Москва) - применение устройства предварительной обработки сигналов, созданного на базе МКМ с гшанарной рабочей поверхностью, в радиоэлектронной аппаратуре специального назначения.

3. Институт физической химии РАН (г. Москва) - применение установок для выращивания пленок алмаза методом дугового разряда и осаждения пленок алмазоподобного углерода и других алмазоподобных материалов методом ВЧ-магнеггронного распыления и магнеггронного распыления на постоянном токе.

4. Кооператив "ВЕКТОР" (г. Москва) - использование технических требований к проектированию МКМ с планарной рабочей поверхностью и к изготовлению комплекта фотошаблонов.

5. Закрытое акционерное общество Центр новых технологий "ОПТРОН" (г. Москва) - использование магнетрона и блока питания к нему при модернизации установки КАТОД-1М под процесс создания теплоотводящего диэлектрика.

6. Акционерное общество закрытого типа "ТЕХНОМАШ МТ" (г. Москва) -применение специального технологического оборудования и технологической оснастки, используемых при создании МКМ с пленарной рабочей поверхностью.

7. Закрытое акционерное общество "МЭНТИС" (г. Москва) - применение оперативных запоминающих устройств динамического типа с емкостью памяти 64Кх8, созданных на базе МКМ с планарной рабочей поверхностью.

8. Общество с ограниченной ответственностью "ГЛЭМОРИНГ" (г. Москва) -применение устройства и способа неразрушающего контроля в динамическом режиме многовыводных (более 100 контактных площадок) бескорпусных кристаллов микросхем, реализованных на базе планарной структуры.

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на 3-м Всесоюзном семинаре "Микролитография", Черноголовка (1990); Всесоюзном совешшши по лазерно-плазменной микротехнологии "Микротехнология - 91", Лазаревское (1991); Межотраслевой научно-практической конференции "МКМ-технология. Состояние и перспективы", Звенигород (1993); VI-VIII, X Международных симпозиумах "Тонкие пленки в электронике": Херсон, Украина (1995), Йошкар-Ола (1996), Харьков, Украина (1997), Ярославль (1999); 1 - 3-м Международных симпозиумах "Вакуумные технологии и оборудование": Харьков, Украина (1995, 1998, 1999); 1-й Научно-практической конференции "Новые высокие технологии производства радиоэлектронной аппаратуры", Москва (1996); 2-й, 3-й и 5-й Международных научно-технических конференциях "Высокие технологии в промышленности России", Москва (1997, 1999); 1-й Всероссийской научной конференции "Молекулярная физика неравновесных систем", Иваново (1999); 4-м Международном симпозиуме по алмазным пленкам и родственш.ш материалам, Харьков, Украина (1999).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 21 печатная работа (20 статей и 1 информационный листок) и 6 отчетов то НИОКР, получено 3 патента РФ на изобретения.

Структура и объем диссертация

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 237 наименований, приложений. Работа содержит 221 страницу основного текста, в котором имеется 22 таблицы и 82 рисунка

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введения обосновывается актуальность разработок технологии и оборудования для создания многокристальных модулей с использованием групповой технологии формирования межэлеменгных соединений; формулируются цель работы и основные задачи, решаемые для достижения поставленной цели; перечислены основные научные результаты, выносимые на защиту; показаны научная новизна исследования и его практическая ценность; представлены результаты внедрения разработанного оборудования и технологических процессов доя изготовления МКМ, иеразрушающего контроля бескорпусных интегральных схем, осавдения атмазогодобных углеродных пленок (АУЛ).

В первой главе рассмотрены области применения МКМ. Представлен анализ конструкций и технологии создания МКМ: размещение кристаллов ИС на подложке, со сформированными межэлементными электрическими связями (в том числе методом перевернутого кристалла); формирование многослойных структур (объемные МКМ), в каждом слое которых помещаются кристаллы ИС; монтаж кристаллов ИС на элементах корпуса; сборка МКМ с планарной рабочей поверхностью и др.

Рассмотрены особенности конструкции МКМ с планарной поверхностью, которая образуется рабочими поверхностями кристаллов ИС и веществом, расположенным между кристаллами. Межкристальная и внутримодульная системы межэлементных соединений формируются методами групповой обработки на полученной планарной поверхности МКМ. Представлены технологии формирования МКМ с планарной рабочей поверхностью: изготовлением в подложке отверстий для размещения кристаллов ИС; заливкой межкристального пространства полимерными материалами с использованием и без использования подложки и др.

Рассмотрены технологические решения и оснастка для применения групповой технологии формирования межэлеменгных соединений и внешних контактных площадок планарных МКМ. Показана необходимость применения в качестве диэлектрика при формировании межэлементных соединений материалов с высокой теплопроводностью в температурном интервале 248-398 К.

Проведен анализ свойств (теплопроводность, удельное сопротивление, коэффициент теплового расширения) и методов получения различных материалов, используемых в качестве теплоотводящих диэлектриков, перспективных для изготовления МКМ: алмаз; алмазоподобный углерод; ВЫ; 513Н4; а-А120з; поликор (99,8% а-А1203); радиотехническая керамика 22ХС (94,4% а-А1203); ВеО; брокерит-9 (97%Ве0), а-БЮ; Б ¡С с добавками Ве и Б!. Обоснован выбор алмазоподобного углерода в качестве теплоотводящего межслойного диэлектрика МКМ.

Рассмотрены условия и конструктивные особенности оборудования для осаждения пленок алмазоподобного углерода (диодное и магнетронное распыление на ВЧ и постоянном токе; распыление тонным пучком, методы плазменного СВЧ-осаждения и др.).

На основе результатов аналитического обзора обосновываются: оптимальность конструкции МКМ с пленарной рабочей поверхностью, пригодной для формирования межэлементных соединений методами групповой технологии; целесообразность использования пленок алмазоподобного углерода в качестве теплоотводящего диэлектрика; выбор конкретных устройств микроэлектроники для отработки технологии. Представлена схема взаимосвязей и этапов выполнения работы.

Во второй главе рассмотрены конструктивные особенности многокристальных модулей с планарной рабочей поверхностью, приведены данные о технологии и оборудовании для их изготовления; дана оценка механической устойчивости активных элементов МКМ к термическому воздействию.

Конструкция разработанного многокристального модуля с планарной рабочей поверхностью и процесс его изготовления. Разработанный МКМ состоит из двух и более бескорпусных кристаллов ИС, керамической рамки, подложки, связующего материала (припоя) и мехсэлеменгаых соединений (рис. 1). Кристаллы ИС и керамическая рамка связаны припоем таким образом, чтобы рабочие поверхности рамки, кристаллов ИС и припоя лежали в одной плоскости, на которой методами групповой технологии формируются электрические проводники.

Кристаллы интегральных микросхем Керамическая рамка Припай

Подложка

Рве. 1. Многокристальный модуль с планарной рабочей поверхностью (межэлементные соединения не показаны).

Следует отметить, что наличие в конструкции керамической рамки и подложки не является обязательным. При использовании в качестве внешних выводов МКМ контактных площадок кристалла ИС, размешенных по периметру микромодуля, а также при количестве внешних выводов МКМ <50, использование керамической рамки не

требуется. В случае применения МКМ в качестве бескорпусного элемента в других микросборках и при ею размерах < 20x20 мм подложка в конструкции может отсутствовать.

Использование МКМ с планарной рабочей поверхностью позволяет уменьшить вес и размеры устройств в 4-10 раз по сравнению с технологией печатного монтажа.

Для формирования планарной рабочей поверхности МКМ на полированной (перепад высот рельефа слоя Rz < 0,04 мкм) поверхности пластины (стекло К-8 размером 50x50x2 мм) со сформированными в ней сквозными отверстиями диаметром 1+0,05 мм размещаются кристаллы И С и керамическая рамка. Кристаллы И С и керамическая рамка устанавливаются рабочей поверхностью над отверстиями в пластине. Через отверстия осуществляется их вакуумное закрепление на поверхности стеклянной пластины. Для размещения на поверхности стеклянной пластины кристаллов ИС используется специально разработанная установка монтажа элементов МКМ (УМ-1), укомплектованная специальной технологической оснасткой. Размещение и вакуумное закрепление кристаллов ИС размером от 1,5x1,5 до 10x10мм на стеклянной пластине осуществляется в автоматическом режиме с точностью позиционирования до 10 мкм. Стеклянная пластана укреплена на металлической рамке, снабженной гибкими вакуумными магистр&тями.

После вакуумного закрепления элементов пластина накладывается поверхностью с кристаллами ИС и рамкой на подложку (поликор или керамика 22ХС). Подложка с размещенным на ней дозированным количеством припоя (сплав эвтектического состава Al-Ge с температурой плавления 697 К) предварительно нагревается до температуры его плавления и образования на поверхности подложки капли. Полученная слоистая структура (пластина/кристаллы ИС + рамка/подложка) выдерживается в течение 10 с под нагрузкой до 5 кг. Затем слоистая структура охлаждается методом естественного конвективного теплообмена в течение 20-30 мин. Для проведения нагрева и охлаждения используется специально созданное устройство пайки элементов МКМ (УП-1М). Устройство УП-1М обеспечивает нагрев припоя, имеющего состав 53 вес.% (30,3 ат.%) Ge, 47 вес.% (69,7 ат.%) Al, до температуры 697717 К с образованием капли расплава припоя на поверхности подложки, размещенной на нагревательном элементе устройства. В устройстве УП-1М предусмотрена юстировка горизонтальности рабочей поверхности подложки с точностью Io по двум ортогональным осям координат.

При достижении температуры < 423 К слоистая структура отсоединяется от вакуумной системы, после чего стеклянная пластина удаляется. Сборочный узел с планарной рабочей поверхностью, созданный в результате пайки и состоящий из подложки, кристаллов ИС и керамической рамки, поступает на операцию формирования

.. 11

межэлементных соединений. После формирования тонкопленочных проводников с использованием групповой технологии получается многокристальный модуль.

Достигнутый уровень технологии получения МКМ с планарной рабочей поверхностью характеризуется следующими параметрами: точность позиционирования элементов топологии (А!-проводники, контактные площадки) МКМ и кристаллов ИС составляет +5 мкм на поверхности размером 50x50 мм; разновысотность рабочей поверхности МКМ, созданной в результате сборки, - < 2 мкм (рис. 2); точность размерной обработки топологии межэлементных соединений ±2,5 мкм на поверхности 50x50 мм; минимальный размер создаваемого топологического рисунка на рабочей поверхности - 30 мкм.

Рис. 2. Профилограммы рельефа рабочей поверхности многокристального модуля.

В диссертации представлена методика расчета удельной нормы расхода припоя на 1 кристалл ИС, на основе которой рассчитывается доза припоя, размещаемого на подложке.

Анатиз профилограмм (профилограф-профшометр ALFA-STEP 200) показывает (рис. 2):

1. Высота неровностей поверхности на границе перехода от припоя к рамке не превышает 1,5 мкм и соизмерима с рельефом поверхности бескорпусного кристалла ИС, установленного в микросборку. Аналогичный параметр на границе перехода от кристалла ИС к припою не различим.

2. Шероховатость поверхности припоя (среднеарифметическое отклонение профиля поверхности Ra=215-260 нм) соизмерима с шероховатостью поверхности керамической рамки (Ra= 195-300 нм), но меньше чем у зфисгаллаИС (R4= 525-610 нм).

3. Величина нешоскосгносги поверхности припоя (мениск на рис. 2) не превышает 1 мкм

Небольшая разновысотность созданной в результате сборки • рабочей

поверхности МКМ (< 2 мкм) обеспечивает условия для использования групповой технологии формирования межэлеменгных соединений. В работе с этой целью применена тонкопленочная технология на основе широко распространенных в микроэлектронике материалов (полнимидный лак и AI).

Групповые методы обработки включали: нанесение полиимидного лака толщиной до 5 мкм; термическое испарение и ионно-плазменное осаждение А1 толщиной 2-5 мкм; контактную фотолитографию; групповую химическую, плазмохимическую и ионно-плазменную размерную обработку; контроль параметров межэлементных соединений и термическую обработку.

Методом растровой электронной микроскопии (электронный микроскоп 151-40) исследована морфология гонкопленочных А1-проводников и контактных площадок.

В ходе исследований разработаны метод и устройство для создания, с применением групповой обработки, неразрушающих контактов с выводами бескорпусных кристаллов ИС и измерительным устройством. Это позволило использовать групповые технологии входного контроля функционирования кристаллов ИС в динамическом режиме. Разработанный метод эффективен при контроле кристаллов ИС с количеством внешних контактных площадок > 100 и их шагом на поверхности кристалла < 100 мкм.

Полученное в результате повышения плотности монтажа увеличение удельной мощности рассеивания устройства (с \Уу ~75 мВт/см2 для печатного монтажа до \Уу~338,35 мВт/см2 для МКМ) потребовало проведения поисковых работ в области создания межэлементных соединений с повышенными тешкютводящими свойствами. Для исследований и сравнительного анализа в этом направлении использован аналого-цифровой преобразователь для видеопамяти на основе МКМ. Выбор этого устройства обусловлен его высокой суммарной потребляемой мощностью (6 Вт), которая должна рассеиваться с минимально возможной поверхности в диапазоне температур 213-323 К.

В диссертационной работе исследовались только групповые методы создания диэлектрических слоев с повышенными теплоотводящими свойствами, как то: плазмохимическое в ВЧ- и СВЧ-разряде, а также ионно-плазменное с использованием магнетрона осаждение диэлектрических пленок (толщиной до 10 мкм); плазмохимическое в ВЧ-разряде травление и ионно-плазменное магнетронное удаление диэлектрических слоев при их размерной обработке (с точностью до 1 мкм); фотолитография (точность совмещения ±2,5 мкм) и др.

Оценка механической устойчивости активных элементов многокристальных модулей к термическому воздействию. Проектирование МКМ с планарной рабочей поверхностью начинается с расчета механической устойчивости ячейки планарной структуры МКМ к термическом)' воздействию. За основу взята формула расчета тензора механических напряжений (а), полученная Н.П.Логуновым для пленочных слоистых систем:

с = (1 + ЦлЛ (схт - а)АТ

1-Ц2т + 2{\-ц2)й-К , Еш я Ех(с1 - х)

где р, Цп, - коэффициенты Пуассона для материала подножки и материала слоя соответственно; а и ат - температурные коэффициенты лшгейного расширения подложки и слоя; ДТ - разность температур; с! и 11т - ширина и высота слоя; - модуль Юнга; х -текущая координата.

Проведенный в работе расчет модели ячейки планарной структуры МКМ позволил построить графики (рис. 3) зависимости тангенциальной составляющей тензора механических напряжений (с^), возникающих в слое при изменении внешней температуры, от толщины Бькристатла ИС (Ь,). Расчет проведен для двух диапазонов температур (эксплуатации (ДТ = 170 К) и технологической обработки (ДТ = 340 К)) при различной толщине слоя припоя между кристаллом и подложкой (Ь:).

20 ^ Ог 106Н/см* 1ь-0.01.

0,02 0,04 0,06 Ьцсм

Рос. 3. Зависимость механических напряжений в 8|-кристалле интегральной схемы от его толщины.

Расчеты показали, что механические напряжения, возникающие в полупроводниковом кристалле микросхемы, установленном в ячейку, в диапазоне температур окружающей среды 213-323 К, не приводят к потере его механической усгойчивосга( |ст11>01 на ~103НУсм2).

На основе проведенных экспериментов обосновывается возможность создания конкретных устройств микроэлектроники с использованием МКМ с планарной рабочей поверхностью.

В третьей главе гриЕодигся методика оценки влияния межслойного диэлектрика, материала подложки и метода посадки кристаллов на температуру перегрева активных элементов многокристальных модулей; рассматриваются оборудование, методы формирования и обработки пленок алмазоподобного углерода, анализируется их строение и свойства

Оценка влияния конструктивных особенностей МКМ на температуру перегрева активных элементов МКМ. Тепловой расчет опирается на следующие исходные предпосылки. При герметичном исполнении МХМ т.е. при размещении его в корпусе, охлаждение происходит путем отвода тепла от корпуса с помощью естественной

конвекции и теплового излучения. Зависимость температуры элементов устройства от рассеиваемой ими мощности определяется в два этапа.

На первом этапе рассчитываются тепловые характеристики корпуса и нагретой зоны микросборки в корпусе, т.е. функциональные зависимости вида: Тк - Тс = RK-Wa и Тш - Тк = R31[-Wa, где Т*, Тс, Тш - средняя температура поверхности корпуса, температура окружающей корпус среды и средняя температура нагретой зоны соответственно; R„ и R3K - тепловые сопротивления участков перехода от корпуса к окружающей среде и от нагретой зоны к корпусу; W0 - рассеиваемая микросборкой мощность.

На втором этапе расчета получаются зависимости между температурой поверхности j-ro элемента (Tj) и мощностью рассеивания (Wj), т.е. решаются уравнения ввда:

Tj - Тс = (R, + Fj) Wj ± I FtWi , 1= 1

где Fj - тепловой коэффициент, учитывающий влияние источников и стоков тепла при расчете температурных полей в тонких пластинах, с поверхности которых тепло рассеивается в окружающую среду. Выбор для расчетов величины теплопроводности АУЛ, равной 200 Вт/м-К, осуществлен по результатам измерений температуры поверхности специально подготовленных образцов и мощности рассеяния на них.

Результаты расчета показывают:

1. Снижение перегрева тепловыделяющих элементов модуля (БИС АЦП на 19,5%, ИС Б533 на 6,8%, резистивной матрицы (РМ) на 24,66%) при применении АУЛ или слоев из BN в сравнении с пленками полиимидного лака или A1N (рис. 4).

2. Монтаж кристаллов ИС Б533 рабочей поверхностью вниз, в сочетании с использованием АУЛ, обеспечивает снижение перегрева на 72,5% (рис. 4).

3. Компоновочные решения размещения элементов по подложке МКМ существенного влияния на теплообмен не оказывают.

4. При использовании полированной подложки из алмазной керамики (ОКМАЛ) в сочетании с АУЛ в качестве межслойного диэлектрика и монтажа кристаллов ИС Б533 рабочей поверхностью на подложку достигается снижение перегрева активных элементов МКМ на 70-90% (ДТ < 901*). При этом принудительный отвод тепла не требуется (рис. 4).

На основании данных расчета и параметров осаждения пленок (температура на поверхности подложки < 473 К) в качестве материала межслойного диэлектрика МКМ выбран алмазоподобный углерод.

Получение и обработка пленок алмазоподобного углерода. Для формирования АУП использовались методы ВЧ и на постоянном токе магнегронного распыления, а также плазменные ВЧ- и СВЧ-разряды, близкие к электронно-циклотронному резонансу (ЭЦР).

Снижение температуры перегрева элементов, %

| | - при использовании пленок алмазоподобного углерода I I - при моэтажв рабочей поверхностью ИС Б533 на подложку и использовании пленок алмазоподобного углерода - при комбинированном использовании алмазных подложж, пленок алмазоподобного углерода и монтажа рабочей поверхностью ИС Б533 на подложку

БИС АЦП

ИС Б533

Рис. 4. Гистограммы влияния конструктивно-технологических факторов на устойчивость устройства к термическому воздействию.

Методом ВЧ-магнетронного распыления порошковых и монолитных графитовых (МГ ОСЧ) мишеней АУЛ осаждались на установке, оснащенной специально разработанным цельнометаллическим магнетроном. Диаметр мишени составлял 68 мм, толщина - 2 мм. Были исследованы зависимости скорости осаждения АУЛ от концентрации Аг в газовой смеси Аг+Н2 или (А1+С2Н5ОН) и от температуры при различных мощностях ВЧ-разряда. При мощности ВЧ-разряда 70-120 Вт, напряжении разряда 400-500 В, давлении газовой смеси 3,8-6 Па, расстоянии мишень - подложка 4080 мм и температуре подложки 393-573 К скорость осаждения пленок составляла 0,020,08 мкм/ч при использовании монолитной мишени и 0,05-0,08 мкм/ч - порошковой.

Осаждение АУЛ методом магнетронного распыления на постоянном токе осуществлялось на модернизированном вакуумном посту ВУП-4. Распылялись монолитные и порошковые мишени диаметром 30 мм и толщиной 3 мм при токе разряда 0,15-0,3 А, напряжении разряда 300-350 В. При давлении газовой смеси (Аг+Н2) 1,33-Ю'2Па, расстоянии мишень - подложка 60-100 мм и температуре подложки 473 К скорости осаждения составляли 0,1-0,16 мкм/ч как для монолшных, так и для порошковых мишеней.

Было обнаружено, что при магнетронном распылении (ВЧ и на постоянном токе) и концентрации Аг в газовой смеси > 10 об.% в осаждаемых пленках образовывалась графитовая фаза.

При использовании методов осаждения в плазме ВЧ- (13,56 МГц) и СВЧ-(2,45 ГГц) разрядов, близких к ЭЦР (установка ПЛАЗМА-С), скорость осаждения АУП одинакова. Однако пленки, полученные в плазме СВЧ-разряда, были сильно напряженными, что приводило к их отслаиванию. По этой причине эти пленки при изготовлении устройств на основе МКМ не использовались. Условия осаждения АУП в плазме ВЧ-разряда: рабочий газ - СН4; мощность ВЧ-разряда - 80 Вт; давление в камере 50 Па; напряжение электрического смешения на ВЧ-электроде - -400 В. Скорость

осаждения составляла ~6 мкм/ч. Метод обеспечивал однородность пленки по толщине и по физико-химическим свойствам < 2% по поверхности Si-подложки диаметром 76 мм.

Среди исследованных методов осаждения АУП для создания диэлектрических теплоотводящих слоев МКМ наиболее подходит плазменное осаждение в ВЧ-разряде, близком к ЭЦР. Этот метод позволяет осаждать АУП со скоростью почти на 2 порядка больше, чем при магнетронном разряде, и достигать лучшей однородности пленки по поверхности подложки.

Плазменная размерная обработка АУП и поликристаллического алмаза, выращенного методом дугового разряда, проводилась на установках с диодной и магнетронной системой возбуждения разряда. Установка плазмохимического травления ПЛАЗМА-А с диодной системой возбуждения разряда обеспечивала скорость съема материала 4 мкм/ч при следующих параметрах: мощность разряда - 400 Вт, частота -13,56 МГц. рабочее давление-0,13 Па. рабочий газ - От.

Размерная обработка АУП и алмаза методом магнетронного травления проводилась на специально разработанной установке, оборудованной магнетроном диаметром 310 мм с вращающейся магнитной системой. В работе рассмотрены конструктивные особенности магнетрона и разрядного устройства установки. На этой установке были достигнуты скорости травления пленок алмазоподобного углерода > 6 мкм/ч при давлении Аг 0,4 Па и удельной мощности 0,2 Вт/см2 (подаваемая на магнетрон ВЧ-мощность 750 Вт).

В проведенных экспериментах в результате плазменной обработки в магнетронном разряде электрическое сопротивление АУП не изменялось, а при плазмохимическом воздействии в диодной системе сопротивление АУП уменьшалось на 2-3 порядка

Строение и свойства пленок алмазоподобного углерода. Исследовались АУП, полученные методом плазменного ВЧ-разряда, близкого к ЭЦР. Пленки АУП были получены на Si {100}-подложках КДБ-12 при различных параметрах процесса, а также при использовании оснастки вакуумной камеры из различных материалов.

Ростовая поверхность АУП, выявленная на электронном микроскопе (растровый электронный микроскоп BS-350), состоит из бугорков размером 40-70 нм. Элементов огранки на поверхности и сколах пленок не обнаружено. Спектр комбинационного рассеяния (RAMAN-спектрометр S-ЗООО), полученный с АУП, характерен для аморфных алмазоподобных углеродных пленок, т.е. имеет максимум

вблизи 1580 см'1 и широкую полосу при 1350 см"1. По спектрам можно утверждать, что размер областей когерентного рассеяния (ОКР) пленок < 4 нм.

Фазовый состав и строение кристаллических фаз, составляющих АУЛ, определялись по рентгеновским дифрактограммам (рентгеновский дифрактометр ДРОН-2,0), получешшм с пленок алмазоподобного углерода толщиной ~1 мкм. На дифрактограммах (графитовый монохроматор, Си Ка-излучение), снятых со всех пленок, наблюдались только дифракционные максимумы в области брэгговских углов 29 = 21,85 -22,18°, 33,00°-33,61° и 44,83°-45,27°, которым соответствуют межплоскостные расстояния d/n, равные 0,4066-0,4008 нм, 0,2714-0,2666 нм и 0,20220,2003 нм и отвечающие отражениям (10ТЗ) чаоита, (1011) SiC и (2022) ß-карбина (наложение рефлексов), а также (111) алмаза Слой SiC образуется на границе раздела подложки и осаждаемой пленки.

На рентгенограммах АУЛ, полученных при использовании Zn-содержаЩих элементов разрядного устройства, проявлялся также рефлекс в области углов 26 = 16,50°-16,54°, соответствующий отражению ß-карбина (1010). Для дифрактограмм этих образцов характерно асимметричное размытие дифракционных максимумов (10ТЗ) чаоита и (10Т0) ß-карбина в сторону больших углов 28. Асимметрия рефлексов может быть обусловлена легированием кристаллических фаз углерода цинком, тетраэдрический ковапенгный радиус которого (0,131 нм) больше аналогичного радиуса углерода (0,077 нм).

Отсутствие других отражений у всех полученных пленок обусловлено невысокой концентрацией кристаллических фаз в объеме пленки и текстурированием зерен кристаллических фаз.

Период решетки алмаза, входяшего в состав пленки в количестве до 3 ат.%, составляет 0,34694-0,35016 нм. Измеренный размер ОКР рентгеновских лучей кристаллических фаз, образующихся в пленках, осаждаемых при температурах 400600 К, равен 4,6-6,4 нм - для алмаза, 7,3-12,3 нм - для чаоита и 9,9-13,7 нм - для ß-карбина При некоторых условиях получаются полностью ренггеноаморфные пленки (размер ОКР < 2 нм). Отжиг на воздухе (673 К, 2 ч) не приводит к изменению характера рентгенограмм.

Методами оже-элекгронной спектроскопии (оже-электронный микроанализатор установки BS-350) и электронно-зондового спектрального микроанализа (установка САМЕВАХ) в аморфной фазе АУП определена Си в количестве 0,006 ат.%. Методом инверсионной вольтамперометрии (вольтамперометрическая система СВА-1БМ) помимо Си в АУП установлено наличие Zn. Количество Zn в целом и его распределение между фазами пленки определить не удаюсь из-за отсутствия методики полного контролируемого растворения АУП и селективного растворения отдельных фаз пленки.

Таким образом. шенки ¿ишаимюдоСтио углерола, полученные методом плазменного ВЧ-разряда, близкого к ЭЦР, представляют смесь фаз: рентгеноаморфная фаза ачмазоподобного углерода и кристаллические фазы алмаза, чаоита и (З-карбина. Степень кристалличности (концентрация кристаллических фаз в объеме пленки) достигает 10 об.%. Некоторые физико-химические характеристики АУЛ представлены в таблице 1.

Таблица 1

Свойства пленок алмазоподобного углерода полученных в плазменном ВЧ-разряде, близком к ЭЦР

Параметр Величина { Параметр Величина

Микротвердость 3000 кг/мм2 1 Элзортгскаяпрочнэсть 2,5-Ю6 В/см

Стойкость к воздействию водных растворов: (50%) Н3Р04 (10%) КОН > 15 мин > 20 мин | Удельное I поверхностное I сопротивление > 100 Ом/1

Содержание алмазной фазы < 3 аг.% | Коэффициент I преломления 2,4-2,8

Ширина запрещенной зоны 4-5 эВ | Теплопроводность > 200 Вт/м-К

В четвертой главе представлены результаты изготовления и испытаний устройств, содержащих от 6 до 9 кристаллов ИС в одном МКМ: оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8; устройство предварительной обработки сигнала; СВЧ-усилитель; а также аналого-цифровой преобразователь для видеопамяти со слоем алмазоподобного углерода в качестве тегоюотвода и межслойного диэлектрика.

Оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8, Рассмотрены конструктивные особенности оперативного запоминающего устройства изготовленного на основе МКМ с планарной рабочей поверхностью (рис. 5).

Керамическая рамка Кристаллы ИС,

Контактные ¡лошадки для конденсаторов

А1-проводники

Внешние контактные площадки Полложка

Рис. 5. Оперативное запоминающее устройство 64Кх8.

Результаты анализа произвольно выбранных 5-ти устройств приведены в таблице 2. Здесь же для сравнения приведены параметры однокристальных ОЗУ того же типа, установленных в пластмассовый корпус.

Таблица 2

Основные параметры оперативных запоминающих устройств динамического типа

Устройство Емкость Бремя выооркн,нс Мощность поттэешншя,мВг Кол-во годных кристаллов Источник информации

КР565РУ8 256Кх1 120 350 1 Каталог

КР565РУ5К КН565РУ5Б 64Кх] 120 250 1 - « -

КР565РУ5Л КН565РУД 64Кх1 250 160 1

565РУ5Г 64Кх1 200 200 1 — « —

МКМ ОЗУ 0293, 0393 64Кх8 < 100 -800 8 Экспериментальные данные

МКМ ОЗУ 0193. 0293. 0393, 0493, 0593 64Кх2 64Кх4 64Кх6 64Кх8 10 10 10 10 400 1200 2 4 6 8 -«-

Измерения проводились на специально разработанном стенде контроля электрических параметров оперативных запоминающих устройств динамического типа. Отличительной особенностью стенда является наличие согласованных контактирующих устройств для измерения ОЗУ 64К*8, изготовленного на основе бескорпусного МКМ с планарной рабочей поверхностью и ОЗУ 64Кх1, а также возможность измерения времени задержки сигнала в диапазоне 1-1 ООО не и потребляемой мощности в пределах 50-10000 мВт.

Особый интерес представляют результаты измерений быстродействия МКМ (время задержки ~10 не). Для проверки достоверности данных проводились дополнительные измерения (в том числе через несколько дней) с предварительной аттестацией стенда контроля с помощью эталонного ОЗУ 64Кх 1. Изменений при повторных замерах не наблюдалось.

Для восстановления межэлементных соединений МКМ методами лазерной абляции и лазерно-химического осаждения из газовой фазы был разработан и использован стенд локальной обработки на основе лазеров ЛГ-106М1 (Х.= 514,5 нм) и ЛГИ-505 (/. =337 нм). Основные параметры стенда: минимальный размер пятна лазерного излучения - 2 мкм, максимальная толщина обрабатываемых диэлектрических пленок - 50 мкм.

Как показали измерения, удельное сопротивление полученных с помощью лазерно-химического осаждения А1-пленок лежит в диапазоне (5,6-8,2)- Ю""5 Ом-см. Аналго методом вторичной ионной масс-спекгроскопш (установка ЬА5-2200) показал в А1-плентах наличие С иЫ, количественно превышающее в 2-4 раза их содержание в А1-пленках, полученных термичесым испарением в вакууме.

На устройствах ОЗУ 64Кх8 исследована механическая устойчивость системы межэлементных соединений к циклическому термическому воздействию (нагреву до 473523 К и охлаждению до 293±2 К) с выдержкой при температуре нагрева 10-60 мин.

Устройство предварительной обработки сигналов представляет собой конструкцию (24x20x5 мм), основанием которой служит МКМ (24x20x1,2 мм, 6 кристаллов И С) с пленарной рабочей поверхностью. На МКМ монтируется резистивная матрица, содержащая 28 резисторов (от 2 до 200 кОм), выполненная по тонкопленочной технологии на подложке из полжора На резистивной матрице размещается микросборка, содержащая 32 навесных конденсатора, собранная на полиимидном носителе. Электрическая связь между элементами конструкции осуществляется полиимидными шлейфами.

По сравнению с прототипом, выполненным по толстопленочной технологии с навесным монтажом, размеры устройства уменьшены в ~3 раза, количество паяных соединений - в -5 раз.

СВЧ-усилитель. Конструкция СВЧ-усилителя представляет собой МКМ (12,5x9,5x1 мм) с планарной рабочей поверхностью. В МКМ смонтированы две СБИС-на-пластине (рис. 6). Каждая СБИС-на-пластине представляет собой устройство, состоящее из 4-х кристаллов ИС.

СБИСчалпалше из 4-х

коисталлов ИС —

Сплав эвтектического состава АКЗе

Рис. 6. СВЧ-усилитель.

Подложка (лоликор)

Керамическая рамка (поликор)

Применение групповых методов создания межэлементных соединений в МКМ позволило сократить количество мест пайки по сравнению с прототипом, изготовленным по гибридной технологии, с 288 до 36.

В ходе проведения сборочных работ осуществлялся 100-процентный контроль электрических параметров кристаллов ИС перед монтажом и после формирования сборочного узла. Отказов в работоспособности кристаллов ИС не было.

Аналого-цифровой преобразователь для вчдеопалшти. Рассмотрены конструктивные особенности аналого-цифрового преобразователя для видеопамяти на основе МКМ (рис. 7) со слоем атмазоподобного утлерода в качестве межслойного диэлектрика

Рис. 7. Аналого-цифровой преобразователь.

Сплошная пленка алмазоподобного углерода толщиной ~2 мкм осаждалась на рельефную поверхность подложки (Я2 < 1 мкм). Элементы рельефа подложки сформированы тонкопленочными проводниками (А1), диэлектриком (5102), и резисторами (сплав РС-3710). Проведена размерная обработка (точность до 1 мкм) АУЛ с применением групповых методов плазменной обработки и контактной фотолитографии. Для удаления АУЛ использовалась установка ПЛАЗМА-А. Обработка проводилась в плазме кислорода при мощности ВЧ-разряда 500 Вт. Перед плазменной обработкой АУЛ фотолитографией из пленки А1 толщиной 1 мкм создавалась маска. Использовать А1-пленку в качестве защитной маски при формировании рисунка АУЛ позволяет то, что скорость травления АУЛ при указанных условиях в ~3 раза выше, чем у А1.

Микросборка показала свою работоспособность, обеспечив по сравнению с аналогом на дискретных элементах, собранным с применением методов печатного монтажа, уменьшение размеров устройства с 120x110x15 мм до 20x30x10 мм.

Основные результаты работы

1. Разработаны рекомендации к проектированию многокристальных модулей с шанарной рабочей поверхностью, пригодной для применения групповой технологии пготовления электрических соедшгешш.

2. Разработаны рекомендации в форме технических условий по применению фипоя для формирования планарной рабочей поверхности МКМ.

По рекомендованным технологическим условиям получения планарной рабочей поверхности и применения групповой технологии изготовления межэлементных соединений разработаны, изготовлены и испытаны устройства, содержащие от 6 до 9 кристаллов интегратьных схем в одном МКМ:

- оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8;

- устройство предварительной обработки сигнала;

- СВЧ-усшштель.

3. Разработана математическая модель оценки механической устойчивости к термическому воздействию активных элементов МКМ. Модель может быть рекомендована для использования разработчиками устройств микроэлектроники.

4. Разработана математическая модель оценки влияния межслойного диэлектрика, материала подложки и метода посадки кристаллов на температуру перегрева активных элементов МКМ с планарной рабочей поверхностью. Модель может быть рекомендована при выборе конструктивно-технологических решений МКМ.

5. Исследованы пленки алмазошдобного углерода, сформированные методами ВЧ и на постоянном токе магнетронного распыления, а также плазменными ВЧ- и СВЧ-разрядами, близкими к электронно-циклотронному резонансу, и примененные в качестве межслойного теплоотводящего диэлектрика в МКМ.

Метод плазменного ВЧ-разряда, близкого к ЭЦР, рекомендуется для создания диэлектрических теплоотводящих слоев МКМ, так как он обеспечивает высокую скорость осаждения (~6 мкм/ч) и высокие воспроизводимость и однородность пленок по толщине и физико-химическим характеристикам по поверхности подложки.

6. Исследованы процессы полирования и размерной обработки пленок алмаза и алмазоподобного углерода методами ВЧ-магнегронной и плазмохимической обработки.

Оба метода могут быть рекомендованы для формирования элементов топологии из пленок алмазоподобного углерода.

7. Впервые для изоляции слоев и отвода тепла от активных элементов при изготовлении аналого-цифрового преобразователя для видеопамяти использован алмазоподобный углерод.

Разработанные технологии осаждения и размерной обработки пленок алмазоподобного углерода могут быть рекомендованы для применения в производстве устройств микроэлектроники.

8. Впервые предложен метод, использующий неразрушающий контакт пр1 контроле в динамическом режиме бескорпусных кристаллов интегральных схем Разработанные метод и устройство для его осуществления рекомендуются для внедрена-на предприятиях, изготавливающих микросборки на основе бескорпусных интегральных схем

9. Разработанные специальное технологическое оборудование и оснастка для использования групповой технологии формирования межэлементных соединешш МКМ могут быть рекомендованы для оснащения предприятий по производству устройств микроэлектроники.

Весь экспериментальный материал получен автором лично. Научный руководитель А.Ф.Белянин и научный консультант В.Д.Житковсюш принимали участие в постановке задачи и обсуждении полученных результатов, редактировании статей, П.В.Пащенко - в проведении экспериментов по определению теплопроводности пленок алмазоподобного углерода и лазерной обработке гонкошгеночных структур, А.Ю.Елисеев - в макетировании и модернизации технологического оборудования, С.Н.Аверкин - в проведении экспериментов по осаждению пленок алмазоподобного углерода и обработке экспериментальных данных, В.Н.Пырчеяков - в обсуждении экспериментальных данных и изготовлении опытных образцов устройств, созданных на основе многокристальных модулей с планарной рабочей поверхностью.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1.НайдаС.М., Елисеева Н.П. Технологический процесс изготовления фотошаблонов с элементами микронных и субмикронных размеров // Информационный штсток № 87-0316. ВИМИ. 1987.

2. Белянин А.Ф., Найда С.М., Пащенко П.В. Магнетронная распылительная высокочастотная система на основе вакуумного поста ВУП-5 // Труды Украинского >акуумного общества. Т.1. Киев, Украина. 1995. С.217-220,

3. Житковский В.Д, Масин В.Д., Найда С.М., Пащенко П.В. Затвор типа ¡баттерфляй» без смещения оси для вакуумных установок, используемых в онкопленочной технологии К Материалы 6-го Международного симпозиума «Тонкие иенки в электронике». Т.1. Херсон, Украина. 1995. С.36-38.

4. Белянин А.Ф., Найда С.М., Пащенко П.В., Буйлоз Л.Л. ВЧ-магнетронное равление алмазных пленок // Материалы 7-го Международного симпозиума «Тонкие ленки в электронике». Йошкар-Ола. 1996. С. 89-99.

5. Пащенко П.В., Жигковский В.Д., НайдаС.М., Елисеев А.Ю. Тепдоэлектрический вакууметр для установок тонкопленочной технологш // Материалы 7-го Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Йошкар-Ола. 1996. С.258-260.

6. Пащенко П.В., НайдаС.М., ЖитковскийВ.Д., Елисеев А.Ю. Высоковольтный источник питания постоянного тока с падающей характеристикой на основе магнитного усилителя для магнетронных распылительных систем. // Труды Украинского вакуумного общества. Т.З. Харьков, Украина. 1997. С. 470-473.

7. Найда С.М., Гладков П.В., Пырченков В.Н. Устройство для контроля электрических параметров безвыводных интегральных микросхем / Патент 1Ш 2083024 С1 6 Н 01 Ь 21/66. Дата регистрации: 27 июня 1997г. Бюллетень 18.

8. Найда С.М., Пащенко П.В. Лазерная пангография и лазерно-стимулированные процессы // Научно-технический сборник «Высокие электронные технологии в народном хозяйстве». Москва. 1997. С.76-79.

9. Пащенко П.В., НайдаС.М., Житковский В.Д., Комаров ДА., Залавугдинов Р.Х, Елисеев А.Ю. Система магнетронного распыления на ВЧ и постоянном токе на базе ВУП-5 // Материалы 2-й Российской конференции с участием зарубежных специалистов «Высокие технологии в промышленности России. (Техника средств связи)». Москва. 1997. С. 17-25.

10. Пащенко П.В., Житковский В.Д., Найда С.М., Перевозчиков Б.Н., Сушенцов Н.И., Елисеев А.Ю., Илюшечкин А.Ю. Двухконтурный автогенератор для магнетронных распылительных систем // Материалы 3-й Российской конференции с участием зарубежных специалистов «Высокие технологии в промышленности России». Москва. 1997. С. 15-22.

11. Найда С.М., Пащенко П.В. Многокристальные модули. Конструктивно-технологические решения // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). Харьков, Украина. 1998. С.265-270.

12. Найда С.М., Аверкин С.Н. Опыт использования алмазоподобных углеродсодержащих пленок в качестве межслойного диэлектрика многоуровневой коммутационной подложки многокристального модуля // Материалы V Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». Москва. 1999. С.336-344.

13. НайдаС.М. Механизм образования дефектов в виде «ступенек» планарно-мозаичной структуры многокристального модуля // Материалы V Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». Москва. 1999. С.378-382.

14. БелянинА.Ф., НайдаС.М., ПашенкоП.В. Получение пленок алмазоподобного углерода методом высокочастотного магнетронного распыления И Материалы 1-й Всероссийской научной конференции «Молекулярная физика неравновесных систем». Иваново. 1999. С.98-100.

15. Белянин А.Ф., НайдаС.М. Магаетронная обработка пленок алмаза и алмазоподобного углерода И Материалы 1-й Всероссийской научной конференции «Молекулярная физика неравновесных систем». Иваново. 1999. С. 100-103.

16. Пырченков В.Н., Найда С.М. Многокристальный модуль / Патент на изобретение по заявке № 99105255/28 (005851) от 23.03.99. Решение ФИПС о выдаче патента от 28 мая 1999.

17. ПырченковВ.Н., НайдаС.М. Способ изготовлешм полупроводникового модуля / Патент на изобретение по заявке № 99105254/28 (005850) от 23.03.99. Решение ФИПС о выдаче патента от 28 мая 1999.

18. Белянин А.Ф., Елисеев А.Ю., Найда С.М., Пащенко П.В. Осаждение пленок алмазоподобного углерода на модернизированной установке ВУП-4 // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». 4.1. Ярославль. 1999. С.60-65.

19. Найда С.М., Пырченков В.Н. Многокристальный модуль с планарно-мозанчной структурой // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в элеетронике». 4.1. Ярославль. 1999. С. 134-139.

20. Белянин А.Ф., Кудрявцев П.Н., Найда С.М., ПашенкоШЗ., Суетин Н.В. Устройство привода заслонки, совмещенной с подложкодержателем // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». 4.1. Ярославль. 1999. С.208-212.

21. НайдаС.М., Пырченков В.Н. Контактное устройство для контроля кристаллов микросхем монтируемых в многокристачьный модуль // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». 4.2. Ярославль. 1999. С. 287-293.

22. Найда С.М. Исследование дазерно-стимулированных процессов локального создания коммутационных соединений // Труды 3-го Международного симпозиума «Вакуумные технологии и оборз'дование». Т. 1. Харьков, Украина. 1999. С. 163-167.

23. Найда С.М., Аверкин С.Н. Оценка возможности использования алмазоподобных углеродсодержащих пленок в качестве межслойного диэлектрика многоуровневой коммутации планарного многокристального модуля // Proceedings of the 4й International Symposium on Diamond Films and Related Materials. Kharkov, Ukraine. 1999. P.228-232.

24. Беляшш А.Ф., Найда C.M., Пащенко П.В., Субботин В.А., СуетинН.В. Установка магнетронного распыления для осаждения пленок металлов и диэлектриков // Proceedings of the 4- International Symposium on Diamond Films and Related Materials. Kharkov, Ukraine. 1999. P.333-337.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Найда, Сергей Михайлович

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МНОГОКРИСТАЛЬНЫЕ МОДУЛИ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР)

1.1. Состояние технологии изготовления многокристальных модулей за рубежом

1.2. Отечественные технологии создания многокристальных модулей

1.3. Конструктивно-технологические решения многокристальных модулей

1.3.1. Многокристальные модули с межэлементными соединениями на подложке

1.3.2. Многокристальные модули с планарной рабочей поверхностью

1.3.3. Объемные многокристальные модули

1.4. Материалы теплоотводов

1.4.1. Материалы теплоотводов, используемые в устройствах электронной техники

1.4.2. Материалы теплоотводов, применяемые в многокристальных модулях

1.5. Конструктивные особенности оборудования для осаждения и обработки пленок алмазоподобного углерода

1.5.1. Типовые системы, используемые для осаждения пленок алмазоподобного углерода

1.5.1.1. Диодные системы осаждения

1.5.1.2. Системы с индукционным возбуждением разряда

1.5.1.3. Системы осаждения пленок алмазоподобного углерода ионным пучком

1.5.1.4. Магнетронные распылительные системы

1.5.1.5. СВЧ-системы

1.5.2. Типовые системы для обработки пленок

1.5.3. Элементы оборудования для осаждения и обработки пленок алмазоподобного углерода

1.6. Обоснование выбора направления работ

1.7. Основные задачи и этапы выполнения работы

ГЛАВА 2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МНОГОКРИСТАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ С ПЛАНАРНОЙ

РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

2.1. Особенности конструкции многокристальных модулей с планарной рабочей поверхностью

2.2. Методы и оборудование для создания многокристальных модулей с планарной рабочей поверхностью

2.2.1. Общая схема технологического процесса

2.2.2. Формирование планарной рабочей поверхности многокрисгального модуля

2.2.2.1. Монтаж элементов многокристального модуля

2.2.2.2. Пайка элементов многокристального модуля

2.2.2.3. Строение рабочей поверхности микромодуля

2.2.2.4. Механизм образования ступеньки на границе перехода керамическая рамка - пропой

2.2.3. Создание многослойной системы межэлементных соединений 90 2.2.3.1. Модернизация технологического оборудования для групповой обработки рабочих поверхностей многокристальных модулей

2.2,3,2. Условия восстановления многоуровневой системы межэлементных соединений в устройствах 100 2.2.3.3. Результаты исследований по локальному восстановлению межэлементных соединений микромодуля с помощью лазерной обработки

2.3. Оценка механической устойчивости активных элементов многокристального модуля к термическому воздействию

2.4. Выбор конструкции устройства для исследования межэлементных соединений с повышенными теплоотводящими свойствами

ГЛАВА 3. ПЛЕНКИ АЛМАЗОПОДОБНОГО УГЛЕРОДА В КАЧЕСТВЕ

ТЕПЛООТВОДЯЩЕГО МЕЖСЛОЙНОГО ДИЭЛЕКТРИКА

3.1. Оценка влияния конструктивных особенностей многокристального модуля на температуру перегрева его активных элементов

3.2. Особенности технологии создания микромодуля аналого-цифрового преобразователя для видеопамяти

3.3. Получение пленок алмазоподобного углерода

3.3.1. Ионно-плазменное нанесение

3.3.2. Плазмохимическое осаждение из парогазовой фазы

3.4. Анализ состава и изучение строения пленок алмазоподобного углерода, полученных методом плазменного ВЧ-разряда, близкого к электронно-циклотронному резонансу

3.5. Размерная обработка пленок алмазоподобного углерода

ГЛАВА 4. УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ МНОГОКРИСТАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ

4.1 . Оперативное запоминающее устройство

4.2. СВЧ-усилитель

4.3. Устройство предварительной обработки сигналов

4.4. Аналого-цифровой преобразователь для видеопамяти

Введение 1999 год, диссертация по электронике, Найда, Сергей Михайлович

Актуальность темы. Совершенствование радиоаппаратуры, повышение ее технических возможностей осуществляются с помощью разработки новых кшструктивно-технолоп^ческих решений, создания как радиоэлектронных устройств в целом, так и их элементной базы. Ведущими зарубежными фирмами (DSP Group, Santa Clara (США); - OKI Efectric Industry Co. Ltd., Hachioji (Япония); SGS-Tbomson, PMips (Западная Европа) и др.) при создании полупроводниковых интегральных схем (ИС) достигнуты минимальные размеры элементов ИС -0,35 мкм при размерах кристаллов ИС более 10x10 мм. Это поставит сложные конструктивно-технотшчесше проблемы перед разработчиками и произйодителями электронной аппаратуры в области сборки ИС.

Одна из проблем - создание надежных электрических соединений кристаллов ИС между собой и с другими элементами. При показателе надежности сборочного оборудования для создания проволочных соединений Xq - 0,99, вероятность получения годного узла ру = 0,005, т.е. для ИС, у которых 100 внешних контактных площадок, возможно получение лишь 5 годных изделий из 1000 собранных. Следовательно, существующие традиционные негрупповые методы сборки узлов такой сложности становятся практически неприемлемыми для современного производства. Одним из направлений, позволяющих решить указанную проблему, является создание многокристальных модулей (МКМ), в которых я|»шня!0тся бескорпусные кристаллы ИС, шшиально гюдготойленные для сборки. Это позволяет применить групповые методы создания электрических связей между кристаллами и повысить ру до 0,99: Многокристальные модули способствуют повышению быстродействия, существенному расширению функциональных возможностей электронных устройств, уменьшению количества внешних выводов шкроэлектронных элементов, монтируемых на печатную плату.

Повышение степени интеграции аппаратуры, достигаемое при использовании МШ, стаей* задачу обеспечения эффективного отвода рассеиваемой мощности от активных элементов схемы. Эта задача тесно связана с конструктивно-технологическими решениями по созданию радиоэлектронных устройств, с подбором и использованием материалов, обладающих высокой теплопроводностью.

Исследованиям б области разработки конструктивно-технологических решений производства МШ посвящены работы Е.С.Бугайца, В.Н. В.Н.Пырченкова и Б.И.Черного. Ими исследованы процессы создания многокристальных планарных структур ШМ различного типа. Однако, в этих работах не решались научно-технические задачи прикладного характера, возникающие при изготовлений конкретных устройств микроэлектроники. В частности, не исследовался характер влияния элементов конструкций, создаваемых на базе МКМ, на тепловые режимы работы устройств и их функциональные возможности.

Исследованиям в области синтеза и анализа свойств материалов, обладающих высокой (> 200 Вт/м-К при комнатной температуре) теплопроводностью, посвящены работы В.В.Слепцова, Б.В.Спицына. Полученные ими результаты в области формирования слоев алмаза и алмазоподобного углерода позволяют провести оценку эффективности использования этих материалов для отвода рассеиваемой мощности от активных элементов МКМ.

Таким образом, необходимость исследований в области разработки конструктивно-технологических решений по созданию радиоэлектронных устройств на основе МШ очевидна.

Цель работы. Разработка конструкций, технологии и оборудования для создания многокристальных модулей, позволяющих использовать при изготовлении тонкопленочных проводников групповую технологию; исследование возможности применения в МКМ в качестве теплоотводящего межслойного диэлектрика алмазоподобного углерода; внедрение МКМ с лланарной рабочей поверхностью в процесс создания элементной базы микроэлектроники.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

-разработка конструкции МКМ, имеющей пленарную рабочую поверхность, пригодную для применения групповых методов формирования тонкопленочных проводников;

- модернизация существующего и создание специального технологического оборудования для формирования планарной рабочей поверхности и электрических соединений в МКМ;

- математическое моделирование, проведение исследований и анализ результатов экспериментов с тонкопленочными проводниковыми и теплоотводящими диэлектрическими структурами, используемыми в МКМ;

- изготовление и испытания устройств микроэлектроники, созданных на основе МКМ с планарной рабочей поверхностью (оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8; устройство предварительной обработки сигналов; СВЧ-усилитель);

- формирование, изучение строения и свойств, а также размерная обработка пленок алмазоподобного углерода, как теплоотводящего межслойного диэлектрика.

Научная новизна

1. Теоретически обоснована возможность формирования МКМ с планарной рабочей поверхностью в составе нескольких кристаллов интегральных схем, обеспечивающая применение групповых методов изготовления тонкопленочных проводников.

2. Экспериментально обоснована возможность создания неразрушающего контакта для контроля в динамическом режиме многовыводных (более 100 контактных площадок) бескорпусных кристаллов микросхем. Впервые предложены метод и устройство для его реализации.

3. Разработана математическая модель оценки механической устойчивости к термическому воздействию активных элементов МКМ с пленарной рабочей поверхностью.

4. Изучено влияние на температуру перегрева активных элементов МКМ материала межслойного диэлектрика, подложки и метода посадки кристаллов.

5. Впервые слой алмазоподобного углерода использован в качестве межслойного теплоотводящего диэлектрика в МКМ.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается использованием современных методов и техники физического эксперимента, таких как: растровая электронная микроскопия; оже-электронная спектроскопия; спектроскопия вторичных ионов; спектроскопия комбинационного рассеяния; рентгеновская дифрактометрия и рентгеноспектральный анализ; прецизионное измерение и построение профилограмм поверхности.

Представленные в диссертации исследования выполнены в соответствии с планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ОАО Центральный научно-исследовательский технологический институт "ТЕХНОМАШ" и ГУП Научно-исследовательский институт микроэлектронной аппаратуры "ПРОГРЕСС", а также по темам и договорам "Рост", "Монолит", "Модуль", "Домокл" и др., выполненных в области фундаментальных и прикладных исследований совместно с Физико-технологическим институтом РАН (г. Москва), Институтом физической химии РАН (г. Москва), ГУП НПП "ВОЛНА" (г. Москва), Научно-исследовательским институтом телевидения (г. Санкт-Петербург), Научно-исследовательским институтом точных приборов {г. Нижний Новгород), Научноисследовательским институтом точной механики и вычислительной техники (г. Москва) и другими предприятиями и организациями.

На защиту выносятся:

1. Конструктивно-технологические решения создания МКМ с планарной рабочей поверхностью.

2. Результаты экспериментальных исследований процесса создания МКМ и пленок алмазоподобного углерода как теплоотводящего межспойного диэлектрика в МКМ.

3. Результаты изготовления и испытаний ряда устройств микроэлектроники на основе МКМ.

Практическая ценность работы

1. Разработаны и внедрены технические требования к проектированию МКМ с планарной рабочей поверхностью.

2. Даны рекомендации по возможным направлениям использования пленок алмазоподобного углерода при изготовлении устройств микроэлектроники.

3. Разработан способ и изготовлено устройство для создания неразрушающего контакта при контроле в динамическом режиме многовыводных (более 100 контактных площадок) бескорпусных кристаллов микросхем.

4. Спроектированы, изготовлены и внедрены оперативное запоминающее устройство динамического типа с емкостью памяти 64Кх8; устройство предварительной обработки сигналов; СВЧ-усилитель и другие устройства микроэлектроники, созданные на базе МКМ с планарной рабочей поверхностью.

5. Спроектированы, изготовлены и внедрены специальное технологическое оборудование и технологическая оснастка, используемые при создании МКМ с планарной рабочей поверхностью.

Внедрение результатов работы. Материалы диссертационной работы использованы в следующих организациях:

1. Научно-производственное предприятие "ВОЛНА" Государственное унитарное дочернее предприятие "КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ИНФОРМАТИКИ, ГИДРОАКУСТИКИ и СВЯЗИ" (г. Москва) - применение устройства предварительной обработки сигналов (УПОС), созданного на базе МШ с планарной рабочей поверхностью, в радиоэлектронной аппаратуре специального назначения.

2. Закрытое акционерное общество "МЭНТИС" (г. Москва) - применение оперативных запоминающих устройств динамического типа с емкостью памяти 64Кх8, созданных на базе МКМ с планарной рабочей поверхностью.

3. Акционерное общество закрытого типа "ТЕХНОМАШ МТ" (г. Москва) -применение специального технологического оборудования и технологической оснастки, используемых при создании МКМ с планарной рабочей поверхностью.

4. Закрытое акционерное общество Центр новых технологий "ОПТРОН" (г. Москва) - использование магнетрона и блока питания к нему при модернизации установки КАТОД-1М под процесс создания теплоотводящего диэлектрика.

5. Общество с ограниченной ответственностью "ГЛЭМОРИНГ (г. Москва) -применение устройства и способа неразрушающего контроля в динамическом режиме многовыводных (более 100 контактных площадок) бескорпусных кристаллов микросхем, реализованных на базе планарной структуры.

6. Кооператив "ВЕКТОР" (г. Москва) - использование технических требований к проектированию МКМ с планарной рабочей поверхностью и к изготовлению комплекта фотошаблонов.

7. Физико-технологический институт РАН (г. Москва) - применение специального технологического оборудования для плазмохимического осаждения плёнок алмазоподобного углерода, основанного на эффекте электронно-циклотронного резонанеа; применение технологического процесса создания многослойных систем межэлементных соединении с повышенными теплоотводящими свойствами. к

8. Институт физической химии РАН (г. Москва) - применение установок для выращивания пленок алмаза методом дугового разряда и осаждения пленок алмазоподобного углерода и других алмазоподобных материалов методом ВЧ-магнетронного распыления и магнетронного распыления на постоянном токе.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 3-м Всесоюзном семинаре "Микролитография", Черноголовка (1990); Всесоюзном совещании по лазерно-плазменной микротехнологии "Микротехнология - 91", Лазаревское (1991); Межотраслевой научно-практической конференции "МКМ-технология. Состояние и перспективы", Звенигород (1993); VI-VIII, X Международных симпозиумах "Тонкие пленки в электронике": Херсон, Украина (1995), Йошкар-Ола (1996), Харьков, Украина (1997), Ярославль (1999); 1-3-м Международных симпозиумах "Вакуумные технологии и оборудование": Харьков, Украина (1995, 1998, 1999); 1-й Научно-практической конференции "Новые высокие технологии производства радиоэлектронной аппаратуры", Москва (1996); 2-й, 3-й и 5-й Международных научно-технических конференциях "Высокие технологии в промышленности России", Москва (1997, 1999); 1-й Всероссийской научной конференции "Молекулярная физика неравновесных систем", Иваново (1999); 4-м Международном симпозиуме по алмазным пленкам и родственным материалам, Харьков, Украина (1999).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 21 печатная работа (20 статей и 1 информационный листок) и 6 отчетов по НИОКР, получено 3 патента РФ на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 237 наименований, приложений. Работа содержит 221 страницу основного текста, в котором имеется 22 таблицы и 82 рисунка.

Заключение диссертация на тему "Создание многокристальных модулей с использованием групповой технологии формирования межэлементных соединений"

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [101-103, 109, 116, 124,132-134, 138, 142, 145, 148, 157-159, 178, 211, 215, 223, 228-230, 237].

Следует отметить, что в создании многокристальных модулей с использованием групповой технологии формирования межзлементных соединений, остаются нерешенные проблемы. Не рассмотрены и не исследованы припои, имеющие различную температуру плавления и физико-химические характеристики близкие А1. Припои с низкой температурой плавления необходимы в устройствах контроля с неразрушающим контактом к кристаллам ИС.

В технологии формирования многоуровневых межэлементных соединений с использованием пленок алмазоподобного углерода в качестве теплоотводящего диэлектрического слоя, за рамками решаемых задач диссертационной работы, остались, вопросы изучения зависимости теплопроводности пленок от параметров процесса их формирования. Для этой цели необходимо разработать простой и дешевый метод контроля теплопроводности тонких пленок.

Весь экспериментальный материал получен автором лично.

Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность и признательность научному руководителю заведующему лабораторией ионно-плазменной технологии и вакуумных процессов ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» к.х.н. ст.н.с. А.Ф. Белянину, научному консультанту Генеральному директору ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» к.т.н. профессору В'Д. Житковскому за постановку задачи, полезные обсуждения результатов, постоянный интерес, помощь и поддержку в выполнении работы.

Автор выражает глубокую признательность: заведующему лабораторией микроэлектроники НИИТМиВТ им. С.А.Лебедева к.т.н. В.Н.Пырченкову за помощь в проведении исследований устройств, созданных на основе многокристальных модулей с пленарной: структурой; младшему научному сотруднику лаборатории микроструктурирования и субмикронных приборов ФТИ РАН С.Н. Аверкину за помощь в проведении экспериментов по осаждению пленок алмазоподобного углерода; ст.н.с. лаборатории ионно-плазменной технологии и вакуумных процессов ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» к.т.н. П.В.Пащенко за помощь в проведении экспериментов по определению теплопроводности пленок алмазоподобного углерода и лазерной обработке тонкопленочных структур; заведующему лабораторией лазерной модификации тонких пленок ИОФ РАН к.ф.-м.н. В.Г.Ральченко и ст.н.с. той же лаборатории к.ф.-м.н. И.И.Власову за помощь в определении структуры пленок алмазоподобного углерода методом спектроскопии комбинационного рассеяния; ст.н.с. лаборатории поверхностных процессов при радиационном воздействии ИФХ РАН к.ф.-м.н. Р.Х.Залавутдинову за помощь в определении содержания примесей и Си в пленках алмазоподобного углерода методом электронно-зондового спектрального микроанализа.

Автор выражает признательность: заведующему аспирантурой ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» к.т.н. профессору Н.П.Глушкову, заведующему лабораторией кристаллизации алмазных покрытий ИФХ РАН д.х.н. Б.В.Спицину, ученому секретарю диссертационного совета ОАО ЦНИТИ «ТЕХНОМАШ» к.т.н. ст.н.с. Э.А.Сахно, начальнику отдела проектирования полузаказных БИС НИИМА «ПРОГРЕСС» к.т.н. В.А.Пучкову, директору Харьковского конструкторского и t

224

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации рассмотрены следующие вопросы:

- исследован процесс создания многокристальных модулей, позволяющих использовать при изготовлении тонкопленочных проводников групповую технологию;

- исследована возможность применения в МКМ в качестве теплоотводящего межслойного диэлектрика алмазоподобного углерода;

- внедрены МКМ с пленарной рабочей поверхностью в процесс создания элементной базы микроэлектроники.

Библиография Найда, Сергей Михайлович, диссертация по теме Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах

1. Ajluni С. Libraries and 1С design kits support migration to 0,35-цт technology // Electronic Design. 1997. №6. P.61.

2. Bursky D. DSP functions, memory generators, top semicon industry licensing deals // Electronic Design. 1997. №6. P.82.

3. BaierlH, Siemens Semiconductor Group. The architecture for the millennium // Electronic Engineering. 1997. №850. P.32-40.

4. Презент-карточка с образцом кристалла БИС фирмы DEC (Digital Equipment Corporation) USA.

5. Thin-film multichip module packages for high-end IBM servers // Реферативный журнал 23. Электроника. 1999. №6. 6Б235.

6. Малиньяк Д. Проблемы проектирования систем одна из ведущих тем конференции по многокристальным модулям // Электроника. 1992. № 15-16. С.5-7.

7. DoaneA. and Franzon P. Multi-Chip Module Technologies and Alternatives. !SBN#: 0442-01236-5. Availability: Stock. 1993. 648 p.

8. Малиньяк Д. Разработка недорогой поверхностной структуры для технологии МКМ // Электроника. 1993. №9-10. С.3-4.

9. Дайджесты. Перспективы применения многокристальных модулей в автомобильной электронике // Электроника /Наука, технология, бизнес/. 1997. № 3-4. С. 114.

10. Leonard М. Micromachining Technology Strives to Create Electro-Fluidie Controllers on MCMs // Electronic Design. 1993. №22. P.34.

11. Уэбер С. Многокристальные модули перспективное направление в области СБИС // Электроника. 1989. №7. С.63-71.

12. PeterJ., Gielisse and Halina Niculescu. Macro and Micro Structural Factors in Thin Film Growth of lll-V Compounds // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO ASI Series, 3. High Technology. 1995. V. 1. P.401-420.

13. Johnson H. Ten Reasons Why I Love the BGA // Electronic Design. 1997. № 6. P. 191.

14. Allan R. Vertically-stacked Multichip Modules Promise Low-cost Miniaturization of Electronics in 3D // Electronic Design. 1997. № 6. P.36.

15. Патент США № 4766670. кл, H 05 К 3/34. 1988.

16. Патент США № 5534466 МПК6 Н 01 L 21/18. 1.998.

17. Патент США №5559316. МПК6 Н 01 L 23/02. 1998.

18. Патент Великобритании № 1426539 А. 1976.

19. Патент Франции №2549641 А1, 1995.

20. Патент Европейского союза № 0461316 А1, 1991.

21. Патент США № 4984731 А, 1991.

22. Патент США № 4972988 А, 1990.

23. Патент Европейского союза № 0361715 А1, 1990.

24. Патент Германии №3138718 А1, 1982.

25. Патент Советского Союза № 1674293 А1, 1991.

26. Производство изделий специальной микроэлектроники. Сборник обзорно-аналитических материалов. Москва. МГП «Рельеф». 1993. Т.2. 214 с.

27. Патент США № 5578934 МПК6 G 01 R 31/02, 1996.

28. Патент США № 5559444 МПК6 G 01 R 1/02, 1996.

29. BogatinE. High-performance'packaging increases system speed and density // Electronic Design. 1991. №22. P.97-98, 100-103, 106, 107.

30. Сборка. Справочник по материалам для электроники (Electronic Materials Handbook). Изд. «ASM International» (Матариале-Парк, США). 1989. Т.1. 539 с.

31. ЛайменД. Многокристальные модули высокоэффективное средство сборки новых поколений СБИС//Электроника. 1989. №6. С. 10-13.

32. Гвоздев В.И., ПетровА.С. Многоканальные матрицы на объемных интегральных схемах СВЧ // Микроэлектроника. МАИК «Наука». 1995. Т.24. № 6. С.419-434.

33. Пырченков В. Н. Гибридная интегральная схема / Патент SU 1808148АЗН01 L 27/12. Дата регистрации: 07.04.93. Бюллетень № 13.

34. Информационное сообщение. Многокристальные модули. // Информационно-коммерческое издание «Рельеф». 1993. №9-10 (57-58). С.6.

35. ВалиевК., Орликовский А. Технологии СБИС. Основные тенденции развития // «Электроника. Наука, технология, бизнес». 1997. № 1. С.3-14.

36. MattosP.G., SGS-Thomson. The integration of GPS into car systems // Electronic Engineering. 1997. №850. P.43-46, 48.

37. Lapides J & Parry D, ESSEX Corporation, USA. Optoelectronic co-proccessing systems // Electronic Engineering. 1997. № 850. P.74, 76, 78.

38. Phillippov Ph., Arnaudov R., Yordanov N., Gospodinova M. A new concept for the use Al-shut as integrated substrate for one of multichip module package // Microelectronics Int. 1998. 15 №3. P.36-41.

39. Валиев K.A. Квантовые компьютеры: их настоящее и будущее // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Ярославль. Изд. ИМ РАН. 1999. 4.1. С.8-18.

40. Краткий справочник конструктора радиоэлектронной аппаратуры. Под редакцией Р.Г.Варламова. Москва. «Советское Радио». 1973. 852 с.

41. Мушкаренко Ю.Н. Высокотеплопроводные материалы в электронике СВЧ // Обзоры по электронной технике. 1988. Сер.6. Материалы. Вып.4(1349). 40 с.

42. Gobrecht J. Metallurgical bonding technology for power hibn'ds // DVS. 1983. V.102. P.65-68.

43. Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ. Москва. «Советское радио». 1976. 216 с.

44. Карбид кремния. Под ред. Хенимана Г. и Роя Р. Москва. «Мир». 1972. 278 с.

45. Химическая энциклопедия. Москва. «Советская энциклопедия». 1990. Т.2. 671 с

46. Алюминий. Свойства и физическое металловедение. Справочник под редакцией Дж.Е. Хэтча. Перевод с английского. Москва. «Металлургия». 1989. 421 с.

47. Banholzer W., Spiro C.L. Nontraditional applications of diamond made possible by CVD // Diamond Films and Technol., 1991. V.1. № 2. MYU. Tokyo. P.115-126.

48. Панфилов Ю.В., Митрофанов E.А. Комплекс вакуумного оборудования для получения углеродных алмазоподобных пленок // Труды Международной конференции "Алмазы в технике и электронике". Москва. "Полярон". 1998. С. 107-110.

49. Muggleton A.H.F. Deposition techniques for preparation of thin film nuclear targets // Vacuum. 1987. V.37. № 11/12. P.785-817.

50. Андреев В.Д., Созин Ю.И., Ткач В.H., Семенович В.А. Морфология и структура углеродных образований, осажденных в тлеющем разряде // Сверхтвердые материалы. 1984. №4. С.25-29.

51. Семенович В.А., Ляшко В.А., Пархоменко А.В., Дорошенко А.А. Получение алмазоподобных пленок и их антифрикционные свойства // Техника средств связи. 1991. Сер. ТПО. Вып.4. С.166-170 * :

52. Семенов А.П. Техника нанесения тонких пленок распылением ионным пучком (обзор) // Приборы и техника эксперимента. 1990. № 4. С.26-42.

53. Пузиков В.М., Семенов A.B. Ионно-лучевая установка для осаждения алмазоподобных пленок углерода // Материалы V Международной научно-технической конференции "Тонкие пленки в электронике". Йошкар-Ола. 1994. С.34-38.

54. Носков Д.А. Электронно-ионное оборудование технологического назначения. Томск: Издательство Томского государственного университета. 1973. 118 с.

55. БелянинА.Ф., ПащенкоП.В., СеменовА.П., Смирнягина H.H., Спицын Б.В., БуйловЛ.Л., АлексенкоА.Е. Осаждение и травление пленок алмазоподобного углерода ионным пучком // Техника средств связи. 1991. Сер. ТПО. Вып.4. С.55-69.

56. БелянинА.Ф., СеменовА.П., ПащенкоП.В., КалмыковД.А. Получение пленок алмазоподобного углерода методами ионно-плазменного распыления // Материалы II Всесоюзного межотраслевого совещания "Тонкие пленки в электронике". Ижевск. 1991. С.36-39.

57. СеменовА.П. Техника распыления ионными пучками. Улан-Удэ: Изд. БНЦ СО РАН. 1996. 119 с.

58. БелянинА.Ф., ПащенкоП.В., СеменовА.П. Устройство высокочастотного магнетронного распыления для выращивания тонких пленок // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 3. С.220-222.

59. Рот А. Вакуумные уплотнения. Москва: Энергия. 1971. 464 с.

60. Проспект фирмы ALCATEL. SCM650. From development to production thin films. Creation Agena Annesy 09/85.

61. Sokolowski М., Sokolowska А., Gokielli В., MichalskiA., RusekA., Romanowski Z. Reactive pulse plasma crystallization of diamond and diamond-like carbon // J. of Crystal Growth. 1979. V.47. P.421-426.

62. Bonetti R.S., Tobler M. Industriel hergestellte diamantartige Schichen // Oberflache + JOT. 1988. B.28. № 9. P.15-19.

63. WagalS.S., Jungerman E.M., Collins C.B. Diamond-like carbon films prepared with laser ion source // Appl. Phys. Lett. 1988. V.53. № 3. P. 187-188.

64. Плазменная технология в производстве СБИС. Перевод с англ. под ред. Н.Айнспрука, Д.Брауна. Москва. Мир. 1987. 469 с.

65. Лайнбек Дж. Р. Система травления в плазме с электромагнитным стимулированием // Электроника. 1988. № 9. С.3-5.

66. Катоднораспылительная установка A550VZK. Перевод материала фирмы LEYBOLD-HERAEUS. Материал ГПНТБ 80/20902. 1980.

67. Проспект фирмы ELECTROTECH. Electron beam evaporation systems. Prince of Wales Industrial Estate. Gwent NP1 5AR. Great Britain.

68. Источник питания УВ40-02. Руководство по эксплуатации ДЛЖМЗ.508.020 РЭ. 1983.

69. Материал фирмы LEYBOLD-HERAEUS. Источники питания системы распыления серии SSV. Инструкция по обслуживанию и эксплуатации. Перевод ГПНТБ 88/38756. 1988.

70. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники (в трех частях). 4.1. Линейные электрические цепи. М.-Л: Энергия. 1966. 320 с.

71. БелянинА.Ф., Пащенко П.В., Житковский В.Д., Елисеев А.Ю. Блок питания постоянного тока для магнетронных распылительных систем // Материалы V Международной научно-технической конференции "Тонкие пленки в электронике". Йошкар-Ола. 1994. С.45-47.

72. Kuzmichev A.I., BevzaO.N., Sidorenko S.B. The magnetron sputtering system with pulse-modulated power supply // Материалы конференции "Физика плазмы и плазменные технологии". Минск. Белоруссия. 1997. Т.4. Секция 5. С.718-720.

73. Кузьмичев А.И. Модуляторы для импульсного питания магнетронных распылительных систем II Материалы 7 Международного симпозиума "Тонкие пленки в электронике". Йошкар-Ола. 1996. С.237-240.

74. Блок электропитания постоянного тока MDC5-J с питанием от трехфазной сети переменного тока. Перевод материала фирмы ALCATEL. Материал ГПНТБ 88/04111. 1988.

75. Публикация фирмы ALCATEL. Генератор модели ARF300/600. Перевод ГПНТБ 88/42173. 1988.

76. Публикация фирмы ALCATEL. Генератор ARF250W. Техническая инструкция. Перевод ГПНТБ 87/57749. 1987.

77. Публикация фирмы BALZERS. Высокочастотный генератор 4 кВт RFS-204, высокочастотный генератор 5 кВт RFS-205. Перевод ГПНТБ 88/59996. 1988.

78. Usher D.M., Сох G.A. Radio frequency sputtering equipment: design consideration for the disk and annulus system//Vacuum. 1981. V.31. № 1. P.24-31.

79. Kaltofen R, Thiemt K, Reinhard D. Aufbau eines asymmetrischen Diodensystem fur die Hochfrequezplazmazer staubung // Experimentelle technik in der physik. 1976. № 5. P.479-487.

80. Материал фирмы ALCATEL. Технические характеристики устройства для высокочастотного катодного распыления. Перевод ГПНТБ 81/8854. 1981.

81. Установка для нанесения тонких пленок АУБ289.00.000 МАГНЕТРОН. Эксплуатационная документация. Генератор ВЧ дЕМ.3.541.002. 1990.

82. БелянинА.Ф., Бесогонов В.В., Елисеев.А.Ю., Житковский В.Д., Пащенко П.В. Применение ВЧ-автогенераторов в установках распыления и травления // Материалы II Всесоюзного межотраслевого совещания "Тонкие пленки в электронике". Ижевск. 1991. С.47-52.

83. БелянинА.Ф., Пащенко П.В. Конструирование магнетронных распылительных систем, используемых для производства ГИС и устройств функциональной микроэлектроники // Техника средств связи. 1992. Сер. ТПО. Вып. 1,2. С.28-47.

84. Березин М.И. Высокочастотные генераторы. Москва. Связь. 1975. 26 с.

85. Модель 3.И., Невяжский И.Х. Радиопередающие устройства. Москва. Связьиздат. 1949. 484 с.

86. Lurch E.N. Fundamentals of Electronics. New York: John Willey & Sons. 1960. 631 p.

87. Termen F.E. Radio Enginetring. New York London: McGrow-Hill. 1943. 1019 p.

88. Евтянов С.И. Ламповые генераторы. Москва. Связь. 1967. 384 с.

89. IEEE Std 1149.1. 1990. Standard Test Port and Boundary. Scan Architecture. 200 p.

90. НайдаС.М., Пащенко П.В. Многокристальные модули. Конструктивно-технологические решения // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.265-270.

91. НайдаС.М., Пырченков В.Н. Многокристальный модуль с планарно-мозаичной структурой // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Ярославль. 1999. С.163-168.

92. НайдаС.М., Гладков П.В., Пырченков В.Н. Устройство для контроля электрических параметров безвыводных интегральных микросхем / Патент RU 2083024 С1 6 H 01 L 21/66. Дата регистрации 27 июня 1997г. Бюллетень № 18.

93. Найда С М., Пырченков В.Н. Контактное устройство для контроля кристаллов микросхем монтируемых в многокристальный модуль // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Ярославль. 1999. С. 118-124.

94. Закровский Л.А., Калоша Е.П., Качан И.В. и др. Метод граничного сканирования и его использование для тестирования цифровых устройств // Автоматика и телемеханика. 1994. № 1. С:3-31.

95. Tegethoff M.M.V., Parker K.P. IEEE Std P1149.1: Where are we? Were Here ? // Design ang Test. 1995. V.12. № 2. P.53-59.

96. Кривошапко В.М., Рыбаков В.В. Специализированный JTAG-тестер межсоединений печатных плат // Электроника /Известия высших учебных заведений/. Москва. 1997. Ô.68-76.

97. HillaS.C. Boundary Scan Testing for Multichip Modules // International Travel Catering. 1992. P.224-231.

98. Пырченков B.H., Найда С.M. Многокристальный модуль / Патент RU 2140688 C1 6 H 01 L 27/12. .Дата регистрации: 27 октября 1999 г.

99. Авторское свидетельство СССР № 1065930, кл. H 01 L 21/66. 1988.

100. Авторское свидетельство Японии № 63250833, кл. H 01 L 21/66. 1988.

101. Авторское свидетельство Японии № 630202929, кл. H 01 L 21/66. 1988.

102. Авторское свидетельство Японии № 63250145, кл. H 01 L 21/66. 1988.

103. Авторское свидетельство Японии № 63220539, кл. H 01 L 21/66. 1988.

104. Авторское свидетельство Великобритании № 2177253, кл. H 01 L 21/66. 1983.

105. Публикация фирмы «Alcatel»: «Depositif de pulverisation catodique HF Caracteristques Techniques». Перевод ГПНТБ 81/8854. 1981.

106. Электровакуумные приборы. Справочник / Под редакцией A.M. Бройде. Москва Ленинград. «Госэнергоиздат». 1949. 422 с.

107. Norstom R. Experimental and lesign information for calculating impendance matching networks for use in RF sputtering and plasma chemistry // Vacuum. 1979. V.29. № 10. P.341-349.

108. ГейлерЛ.Б. Введение в теорию автоматического регулирования / Минск. «Наука и техника». 1967. 526 с

109. Розенблат М.А. Магнитные усилители. Москва. «Советское радио». 1960. Т. 1 -2. 824 с.

110. Mikolajczyk P. Universal vade-mecum // Panstowe wydawnictwa techniczne. Warszawa. 1960.

111. Лэнди P., ДэвисД., Альбрехт А. Справочник радиоинженера. Москва -Ленинград. «Госэнергоиздат». 1961. 704 с.

112. Белянин А.Ф., Найда С.М., Пащенко П.В. Магнетронная распылительная высокочастотная система на основе вакуумного поста ВУП-5 II Труды Украинского вакуумного общества. Киев. Украина. 1995. Т.1. С.217-220.

113. Семенов А.П., Батуев Б-Ш.Ч. Планарный магнетрон для вакуумного универсального поста ВУП-5 // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 5. С. 192-195.

114. КухлингХ. Справочник по физике. Перевод с немецкого под ред. Е.М. Лейкина. Москва. «Мир». 1982. 519 с.

115. Trumbore F.A., а.о. Phys. Chem. Solids. 1959. V.11. Р.239-245: Trumbore F.А. Bell System Techn. J. V.89. P.205-233.

116. Хансен M., Андерко К. Структуры двойных сплавов. Москва. Металлургиздат. 1962. Т. 1. 608 с.

117. Дайджест. Винтовые клеммы Phoenix Contact для печатных плат: руководство по применению // «Новости электроники». 1997. № 2. С.20-22.

118. Пащенко П.В. Магнетронные методы выращивания пленок AIN для устройств электронной техники. Автореферат диссертации. Москва. 1998. 26 с.

119. Найда С.М., Елисеева Н.П. Технологический процесс изготовления фотошаблонов с элементами микронных и субмикронных размеров // Информационный листок о научно-техническом достижении № 87-0316. ВИМИ. 1987.

120. Пырченков В.Н., Найда С.М. Способ изготовления полупроводникового модуля / Патент RU 2139598 С1 6 Н 01 L 21/70. .Дата регистрации: 10 октября 1999 г.

121. Найда С.М. Механизм образования дефектов в виде «ступенек» планарно-мозаичной структуры многокристального модуля // Материалы V Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». Москва. 1999. С.378-382.

122. Сергеев B.C., Кузнецов O.A., Захаров Н.П., Летягин В.А. Напряжения и деформации в элементах микросхем. Москва. «Радио и связь». 1987. 89 с.

123. Химическая энциклопедия. Москва. «Советская энциклопедия». 1988. Т.1. 623 с.

124. Белевский В.П. Интегрированные ионные процессы (ИИП) в тонкопленочных технологиях микроэлектроники // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.67-72.

125. Васильев A.C. Ламповые генераторы для высокочастотного нагрева. Ленинград. Машиностроение. 1990. 246 с. :

126. Материал фирмы Leybold-Heraeus. Катоднораспылительная установка A550VZK. Перевод ГПНТБ 80/20902, 1980.

127. Стандарт предприятия СТП.КП0.054.119, ред. 1-78. Нанесение металлических покрытий. Центральный научно-исследовательский технологический институт. Москва. Исполнитель: Найда С.М.

128. Кузьмин В.В. Состояние разработки и производства средств вакуумных измерений в России и странах СНГ // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.6-10.

129. Пащенко П.В., Житковский В.Д., Найда С М., Елисеев А.Ю. Теплоэлектрический вакууметр для установок тонкопленочной технологии // Материалы 7 Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Москва Йошкар-Ола. 1996. С.258-260.

130. Материал фирмы «Edwards»: «Edwards Pirani Vacuum Gauge Model B5». 1966.

131. Материал фирмы «Edwards»: «Edwards Pirani Vacuum Gauge Heads». 1966.

132. Магнитные усилители. /Перевод с английского/. Советское радио. Москва. 1952. 546 с.

133. Scoles G.J. Handbook of rectifier circuits // Ellis Horward Limited. Chicester. 1980.

134. Велихов Е.П. Пора сделать решительный шаг // Окружная газета СЗАО Москвы «Октябрьское поле и весь Северо-Запад». 1999. № 16 (248). С.3-4.

135. Kuzmichev A.I., BevzaO.N., Sidorenko S.B. The magnetron sputtered system with pulse-modulated power supply // Материалы конференции «Физика плазмы и плазменные технологии». Минск. Беларусь. 1997. Т.4. С.718-720.

136. Публикация фирмы NRC. Ионизационный вакууметр 91-840. Перевод ГПНТБ 76/58663. 1976.

137. ЛеккДж. Измерение давления в вакуумных системах. М. Мир. 1966. 202 с.

138. БелянинА.Ф., ЕлисеевА.Ю., Найда С.М., Пащенко П.В. Осаждение пленок алмазоподобного углерода на модернизированной установке ВУП-4 // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». .Ярославль. 1999. С.216-221.

139. Найда С.М., Пащенко П.В. Лазерная пантография и лазерно-стимулированные процессы // Научно-технический сборник «Высокие электронные технологии в народном хозяйстве». Москва. 1997. С.76-79.

140. Найда С.М. Исследование лазерно-стимулированных процессов локального создания коммутационных соединений // Труды 3-го Международного симпозиума «Вакуумные технологии и оборудование». Харьков, Украина. 1999. Т.1. С.163-167.

141. Treiger L.M. and Popov A.A. Laser direct writing of aluminum multilevel interconnects for VLSI applications // Microelectronic Engineering 19. 1992. P. 729-732.

142. McKenzie D R., MullerD.A., Kravtchinskaia E., et al. Synthesis, structure and applications of amorphous diamond // Thin Solid Films. 1991. V.206. P. 198-203.

143. Маишев Ю.П., Шевчук С.Л. Ионно-лучевая технология для осаждения и травления алмазоподобных пленок // Материалы X Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Ярославль. 1999. 4.1. С.84-92.

144. Агеев В.П., Дорфман В.Ф., Глушко Т.Н., Кузьмичев А.В., Пыпкин Б.Н. // Известия АН СССР. Серия: «Физика». 1991. Т.55. вып.7. Р.1374.

145. AgeevV., Chapliev N., KononenkoT., Konov V,,- KiizmichovA., PimenovS., Ral'chenkoV., Smolin A. and Spitzyn B. // Proc. Of International Symp. On Carbon. Takuba. Japan. 1990. P.932.

146. AgeevV. P., Glushko T.N., Dorfman V.F., KuzmichovA. V. and Pypkin B.N. // Proc. Of the 4th Europ. Congress on Optics. Hague. Netherlands. 1991.

147. Mahan G.D., Cole H.S., LiuY.S. and PhilippH.R. //Applied Physics Letters. 1988. V.53. P.2377.

148. Sauerbrey R. and Pettit G.H. // Applied Physics Letters. 1989. V.55. P.421.

149. Spiess W. and Strack H. Structuring of polyimide by ArF excimer laser ablation // Semiconductor science and technology. 1989. V.4. № 6. P.486-490.

150. Black J.G., Doran S.P., Rothschild M. and Ehrlich D.J. //Appl. Physics Letters. 1987. V.50. P.1016.

151. Baum Т.Н., Larson C.E. and Jackson R.L. // Appl. Physics Letters. V.55. 1989. P. 1264.

152. TreigerL.M. and Gavrilenko V.V. // Proclamation VII International Conf. MICROELECTRONICS-90. Minsk. USSR. 1990. P.2. 197.

153. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости (Теоретическая физика). T.VII. Москва. «Наука». 1987. 246 с.

154. Физические величины. Справочник. Под редакцией И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. Москва. «Энергоатомиздат». 1991. 1232 с.

155. Энциклопедия полимеров. Под редакцией В.А. Кабанова. Москва. «Советская энциклопедия». 1974. Т.2. 1032 стб.

156. Баранов A.M. Перспективы применения аморфных углеродных пленок в микроэлектронике // Материалы V Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в промышленности России». Москва. 1999. С.364-368.

157. Сушенцов Н.И. Слоистые структуры на основе нитрида алюминия // Автореферат диссертации. Москва. 1998. 26 с.

158. ДульневГ.Н., Семяшкин Э.М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. «Энергия». 1968. 288 с.

159. Исаченко В.П., Осипов В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. Москва.«Энергия». 1969.439 с.

160. ДульневГ.Н., Парфенов В.Г., СигаловА.В. Методы расчета теплового режима приборов. Москва. «Радио и.связь». 1990. 312 с.

161. ДульневГ.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре (Учебник для студентов ВУЗ). «Высшая школа». 1984. 247 с.

162. Энциклопедия полимеров. Под редакцией В.А. Кабанова. Москва. «Советская энциклопедия». 1977. Т.З. 1152 стб.

163. Яворский Б.М. и Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов. Москва. «Наука». 1965. 847 с.

164. Novikov N.V., Ositinskaya T.D., PodobaA.P. and Shmegera S.V. Prediction of diamond film thermal conductivity // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO ASI Series. 3. High Technology. 1995. V.1. P.81-88.

165. Anthony T.R., Banholzer W.F. Diamond and Related Materials. 1992. V.1. P. 717-726.

166. Touloukian Y.S., Powell R.W., Ho C.Y. Klemens P.G. // Termophisical properties of matter (IFI/Plenum, N.Y.). 1970. V.2. P.12.

167. Geis M.W., Efremow F.F., Rathman D.D. Device applications of diamonds // J. Vac. Scien. and Technol., 1988. V.6. P.1953-1954.

168. БелянинА.Ф. Получение пленок AIN /Обзору II Материалы 7 Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Йошкар-Ола. 1996. С. 167-212.

169. Буйлова Н.М. Все об алмазах и алмазоподобных материалах: по страницам информационного бюллетеня «АЛМАЗ DIAMOND» II Материалы 7 Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Йошкар-Ола. 1996. С. 163-166.

170. ЖирновВ.В. Эмиссионные свойства алмаза // Материалы 7 Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике».Йошкар-Ола. 1996. С. 107-133.

171. MituraS., Szmidt J., Sokolowska A. Doping of Diamond-Like Carbon Films // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO ASI Series, 3. High Technology. 1995. V.1. P.235-242.

172. Spear K. Diamond ceramic coating of the future // J. Amer. Ceramic Soc. 1989. V.72. P.171-191.

173. Nazarov A.V. Simulation of diffusion in an amorphouse structure // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO ASI Series, 3. High Technology. 1995. V1. P.249-256.

174. Maschenko V.E., PuzikovV.M., SemenovA.V. Extended and localized electronic states in tetrahedral carbon films // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO ASI Series, 3. High Technology. 1995. V1. P.271-284.

175. Бочкарев В.Ф., Горячев A.A., Наумов В.В., Трушин О.С. Установка для получения пленок ионно-плазменным методом // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.33-35.

176. Сушенцов Н.И., Одинцов М.А., Щепин О.М. Получение пленок методами магнетронного распыления // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина.1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.30-31.

177. БелянинА.Ф., Найда С.М., Пащенко П.В. Получение пленок алмазоподобного углерода методом высокочастотного магнетронного распыления II Материалы ! Всероссийской научной конференции «Молекулярная физика неравновесных систем». Иваново. 1999. С.98-100.

178. MorosanuC., TomozeiuN., Cordos С., . Stoica Т. Unhydrogenated DLC films obtained by magnetron sputtering // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO ASI Series, 3. High Technology. 1995. V.1. P.243-248.

179. Голов Е.Ф., Михайлов Г.М., РедькинА.Н., ФиошкоА.М. Зондовая нанолитография на пленках аморфного гидрогенизированного углерода // Микроэлектроника, 1998. Т.27. №2. С.32-48.

180. Stoica Т., DragomirA., Gartner М., Morosanu С., Pavelescu G. Optical properties of sputtering and glow discharge a:C:H films // Wide Band Gap Electronic Materials. NATO AS! Series, 3. High Technology. 1995. V.1. P.285-290.

181. Босяков М.Н., Грунский Д.И., Достанко А.П., ЖукД.В. Осаждение пленок a-Si:H в тлеющем разряде II Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.215-216.

182. Бесогонов В.В., ПаршуковЛ.И. Методика расчета напряженного состояния тонких пленок // Материалы 2 Российской конференции с участием зарубежных специалистов «Высокие технологии в промышленности России (Техника средств связи)». Москва. 1997. С. 113-117.

183. Панфилов Ю. В. Выбор параметров оборудования и режима нанесения тонких пленок в вакууме с помощью базы данных И Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С. 190-191.

184. Алмаз. Справочник. Киев. Наукова думка. 1981. 78 с.

185. Васильев Д.М. Физическая кристаллография. М. Металлургия. 1972. 279 с.

186. Бублик В.Т., Дубровина А.Н. Методы исследования структуры полупроводников и металлов. М. Металлургия. 1978. 272 с.

187. БуйловЛ.Л., Алексенко А.Е., БотевА.А., Спицын Б.В. Некоторые закономерности роста слоев алмаза из активированной газовой фазы II Доклады Академии наук СССР. 1986. Т.287. №4. С.888-891.

188. Yoshikawa M. Application of CVD diamond to tools and machine components // Diamond Films and Technology. 1991. V.1. № 1. P. 1-46.

189. Bhushan В., Subramaniam V.V., Gupta B.K. Polishing of diamond films // Diamond Films and Technology. 1994. V.4. № 2. P.71-97.

190. KyunoT., Saitoh Н., Urao R. Sputtering rate of polycrystalline diamond films using argon ion beam // Advances in New Diamond Science and Technology. MYU. Tokyo. 1994. P.489-492.

191. Белянин А.Ф., Найда С. M., Пащенко П.В., БуйловЛ.Л. ВЧ-магнетронное травление алмазных пленок // Материалы 7 Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике». Йошкар-Ола. 1996. С.89-99.

192. Белянин А.Ф., Найда С.М. Магнетронная обработка пленок алмаза и алмазоподобного углерода // Материалы I Всероссийской научной конференции «Молекулярная физика неравновесных систем». Иваново. 1999. С. 100-103.

193. Kalish R. Transformation in а-С:Н (diamond-like) films induced by laser, ion and electron beams II E-MRS Proc. 1987. V.XVII. P.323.

194. МаргаевД.В. К вопросу: возможности глубинной модификации материалов потоком низкоэнергетических атомов и ионов // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина. 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.205-207.

195. Buchkremer-Hermanns Н., Long С., Weib Н. ECR Plasma polishing of CVD diamond films // Presented at Diamond Films'95. 1995.

196. Алимов С.С., Бобков В.В., Рябчиков Д.Л. Вакуум-плазменное нанесение тонкопленочных покрытий на порошки // Вопросы атомной науки и техники. Харьков. Украина 1998. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. Выпуск 6(7), 7(8). С.96-98.

197. ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТГ117218, Москва, ул. Красикова, д. 25а телефакс 129-31-41, телетайп 207065 РЕГАТА Расчетный счет № 608912 в ОПЕРУ

198. Промстройбанка, МФО 299082, 103867, Москва, Тверской бульвар, 13отна № от

199. Акт об использовании материалов диссертации Найды С. М.

200. Закрытое акционерное общество

201. ЦЕНТР НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»ОПТРОН»105318,Россия,Москва^^Щ^^^швская,53 тел.366-2447

202. Центр \Л Ы новых \Д "УТВЕРЖДАЮ"

203. Ц технологий г Йральный директорновых технологиихуч,,. "Оптрон"1. В.А.Усачев1. АКТвнедрения магнетрона для выращивания пленок диэлектрических материалов.

204. ТЕХНОМАШ" и предназначенный для выращивания диэлектрических пленок различных материалов (A1N, А12 Оз , Si02, ZnO и др.) методом реактивного ВЧ-распыления.

205. Потребность нашего предприятия в таких подложках, используемых для изготовления интегральных схем, десятки тысяч в месяц.

206. Ожидаемый экономический эффект от внедрения магнетрона в технологическом процессе изготовления теплоотводящих подложек -32 млн. руб.в год. Полный экономический эффект в разработках такого рода трудно оценить.

207. Руководитель программы ^^ А.Н.Понькин

208. Закрытое акционерное общество

209. ЦЕНТР НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»0ПТРОН»105318,Россия,Москва,ул.Щербаковская,53 тел.366-24471. АКвнедрения двухканального блока питания для магнетроновпостоянноготока.

210. Экономический эффект от внедрения блока составил 12 млн. руб (в ценах 1996 года).1. Руководитель программы1. А.Н.Понькин

211. Ведущий инженер, кандидат технических наук1. ЩОНЕРНШ1. JOINT-STOCK1. ОБЩЕСТВОшшошш мт1. COMPANY

212. Утверждаю» ж директор МГ» БаннахянКА 199 г.

213. Оборудование и ошастка применяются при изготовлении элементов и узлов > программе «Суперкомпьютер».

214. Директор по научно-технической ррботе,.-^ г-—"начальник отдела №5 I ^ \ '' Казарьян В.К.ton. "Вектор"

215. Ярцевская ул. В8121552 Россия1. VECTOR, Ltd27/2 Yartsevskaya St. Moscow 121552 RussiaN1. УТВЕРМДАЮ1. Кооп. "Вектор"1. Ю.И.Литвинов 1998г.1. АКТ ВНЕДРЕНИЯтехнических требований к проектированию коммутации шМ ПМС и комплекту фотошаблонов для её реализации

216. Указанный комплект документации применяется при изготовлении партии фотошаблонов по заказам предприятий, занимаю- ;; щихся разработкой и изготовлением микромод^лей.

217. Закрытое Акционерное Общество «МЭНТИС»

218. АКТ ВНЕДРЕНИЯ ОЗУ ГВИТ6. 036. 011 СБ в научно-технические разработки ЗАО «МЭНТИС»

219. Общество с Ограниченной Ответственностью1. ГЛ ЭМО РИНГ»1. АКТ ВНЕДРЕНИЯтройства и способа неразрушающего контроля бескорпусных кристаллов микросхем.

220. Использование выше указанных научно-технических решений способствовало экращению сроков выполнения работ и повышению надежности создаваемых изделий.1. Директор1. Н.А. Субботин