Hybridintegration: Technologie und Entwurf von Dickschichtschaltungen ; mit 49 Tabellen
Gespeichert in:
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| Weitere Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Hüthig
1988
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| Ausgabe: | 2., überarb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Mikroelektronik
1 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Beschreibung: | 320 S. zahlr. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3778516655 |
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| adam_text | HYBRIDINTEGRATION TECHNOLOGIE UND ENTWURF VON DICKSCHICHTSCHALTUNGEN 2.,
UEBERARBEITETE AUFLAGE MIT 258 BILDERN UND 49 TABELLEN HERAUSGEBER:
HERBERT REICHL MITARBEITER: MICHAEL FEIL ANTON KOLBECK PETER LENK ERNST
ZIEGLER DR. ALFRED HUETHIG VERLAG HEIDELBERG INHALTSVERZEICHNIS VORWORT 5
1 EINFUEHRUNG (E. ZIEGLER) 13 1.1 HYBRIDTECHNOLOGIEN UND IHRE BEDEUTUNG
FUER DIE AUFBAU- UND VERBINDUNGSTECHNIK 13 1.2 HYBRIDTECHNIKEN 18 1.3
KRITERIEN FUER DEN EINSATZ DER SCHICHTSCHALTUNGSTECHNIKEN 20 1.4
PRINZIPIELLER DESIGNABLAUF EINER DICKSCHICHTSCHALTUNG 21 1.5
PRINZIPIELLER FERTIGUNGSABLAUF EINER DICKSCHICHTSCHALTUNG 23 LITERATUR
ZU KAPITEL 1 27 2 SUBSTRATE UND PASTEN (P. LENK) 28- 2.1 SUBSTRATE FUER
DIE DICKSCHICHTTECHNIK 28 2.1.1 SUBSTRATHERSTELLUNG 28 2.1.1.1
KERAMIKSUBSTRATE 28 2.1.1.2 EMAILLIERTE STAHLSUBSTRATE 29 2.1.1.3
MEHRSCHICHTSUBSTRATE 30 2.1.2 SUBSTRATKENNGROESSEN 31 2.1.3
SUBSTRATMATERIALIEN UND IHRE ANWENDUNG 32 2.1.4 SUBSTRATAUFBEREITUNG 34
2.1.4.1 SUBSTRATBEARBEITUNG 34 2.1.4.2 SUBSTRATREINIGUNG ., 35 2.2
PASTEN FUER DIE DICKSCHICHTTECHNIK 36 2.2.1 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DER
DICKSCHICHTPASTEN 36 2.2.1.1 GRUNDSTOFFE FUER PASTEN 36 2.2.1.2 RHEOLOGIE
36 2.2.1.3 SCHICHTDICKEN UND SCHICHTDICKENMESSUNG 38 2.2.1.4
LEITUNGSMECHANISMEN 40 2.2.2 LEITPASTEN 41 2.2.2.1 ALLGEMEINES 41
2.2.2.2 SILBERHALTIGE LEITPASTEN 42 2.2.2.3 GOLDHALTIGE LEITPASTEN 43
2.2.2.4 KUPFERPASTEN 43 2.2.2.5 RESINATPASTEN 44 2.2.2.6 HAFTFESTIGKEIT
UND HAFTFESTIGKEITSTEST FUER LEITPASTEN 45 2.2.3 WIDERSTANDSPASTEN 47
2.2.3.1 ALLGEMEINES 47 2.2.3.2 FLAECHENWIDERSTAND 48 2.2.3.3
TEMPERATURKOEFFIZIENT 49 2.2.3.4 RAUSCHEN 49 2.2.3.5 LANGZEITSTABILITAET
51 2.2.3.6 SPANNUNGSABHAENGIGKEIT 52 8 INHALTSVERZEICHNIS 2.2.4
DIELEKTRISCHE PASTEN 52 2.2.4.1 SCHUTZGLASUREN 53 2.2.4.2 CROSSOVER- UND
MULTILAYER-PASTEN 53 2.2.4.3 PASTEN FUER KONDENSATOREN 55 2.2.5 PASTEN
FUER EMAILLIERTE STAHLSUBSTRATE 56 2.2.5.1 LEITPASTEN 57 2.2.5.2
WIDERSTANDSPASTEN 57 2.2.5.3 DIELEKTRISCHE PASTEN 58 2.2.6
POLYMER-PASTEN 58 2.2.6.1 VERARBEITUNG DER POLYMER-PASTEN 58 2.2.6.2
LEITUNGSMECHANISMUS 59 2.2.6.3 LEITPASTEN 60 2.2.6.4 WIDERSTANDSPASTEN
60 2.2.6.5 DIELEKTRISCHE PASTEN 60 2.2.7 LOTPASTEN 61 2.2.7.1
ZUSAMMENSETZUNG DER LOTPASTEN 61 2.2.7.2 VERARBEITUNG DER LOTPASTEN 62
2.2.8 ALLGEMEINE ANMERKUNGEN ZUM GEBRAUCH VON PASTEN 63 LITERATUR ZU
KAPITEL 2 63 3 DESIGN UND LAYOUT (E. ZIEGLER) 66 3.1 VORLAEUFIGES LAYOUT
66 3.1.1 AUSWAHL DER BAUELEMENTE 66 3.1.2 UMZEICHNEN DES SCHALTPLANS
67 3.1.3 THERMISCHES DESIGN 67 3.1.3.1 WAERMEABLEITUNG 67 3.1.3.2
BERECHNUNG VON THERMISCHEN WIDERSTAENDEN 69 3.1.4 ABSCHAETZUNG DER
SUBSTRATFLAECHE 71 3.1.5 GEHAEUSEAUSWAHL 72 3.2 GEOMETRISCHE UND
PHYSIKALISCHE LAYOUT-RICHTLINIEN (DESIGN-RULES) .... 72 3.2.1
GRUNDSAETZLICHE UEBERLEGUNGEN FUER DAS DESIGN 72 3.2.2 RICHTLINIEN FUER
LEITERBAHNEN 73 3.2.2.1 LEITERBAHNEN ALLGEMEIN 73 3.2.2.2 KONTAKTPADS
FUER AUSSENANSCHLUESSE 73 3.2.2.3 LEITERBAHNUEBERKREUZUNGEN 74 3.2.2.4
DURCHKONTAKTIERUNGEN 75 3.2.2.5 ANSCHLUSSPADS FUER DISKRETE BAUELEMENTE 78
3.2.2.6 MEHRLAGENDRUCKE 81 3.2.3 DESIGN VON DICKSCHICHTWIDERSTAENDEN 82
3.2.3.1 ERSTELLEN EINER WIDERSTANDSLISTE 82 3.2.3.2 DESIGN VON
RECHTECKIGEN WIDERSTAENDEN 83 3.2.3.3 BERECHNUNG EINES HUTWIDERSTANDES 89
3.2.3.4 ORIENTIERUNG VON WIDERSTAENDEN 91 3.2.3.5 PLAZIERUNG VON
WIDERSTAENDEN 92 3.2.3.6 KONTAKTSTELLE VON WIDERSTAND UND LEITERBAHN 92
3.2.3.7 GESCHLOSSENE WIDERSTANDSSCHLEIFEN 93 3.2.3.8 WIDERSTAENDE AUS
LEITERBAHNPASTEN 94 3.2.4 DESIGN VON DICKSCHICHTKONDENSATOREN 94 3.2.4.1
DICKSCHICHTKONDENSATOREN MIT RECHTECKIGEN ELEKTRODEN
(*PLATTENKONDENSATOREN ) 95 INHALTSVERZEICHNIS 9 3.2.4.2 KONDENSATOREN
AUS KAMMSTRUKTUREN (INTERDIGITALKONDENSATOREN) 95 3.2.5 DESIGN VON
DICKSCHICHTSPULEN 97 3.2.6 ZUSAMMENSTELLUNG DER WICHTIGSTEN DESIGNREGELN
98 3.3 HYBRIDDESIGN MIT CAD-ANLAGEN {KORNELIA HUBER) 100 3.3.1 STAND DER
TECHNIK 100 3.3.2 DIE GRAPHISCHE ARBEITSSTATION 100 3.3.3 ANFORDERUNGEN
AN EIN HYBRID-DESIGNSYSTEM 101 3.4 BEISPIEL EINES SCHALTUNGSDESIGNS 105
3.4.1 AUSWAHL DER BAUELEMENTE 105 3.4.2 FUNKTIONELLE UND SCHEMATISCHE
ORIENTIERUNG 107 3.4.3 AUSWAHL DER WIDERSTANDSPASTEN 107 3.4.4 DESIGN
DER WIDERSTAENDE 108 3.4.5 ABSCHAETZUNG DER SUBSTRATGROESSE 109 3.4.6
GEOMETRISCH-PHYSIKALISCHES LAYOUT DER SCHALTUNG 110 LITERATUR ZU KAPITEL
3 112 4 MASKEN- UND SIEBHERSTELLUNG (P. LENK) 113 4.1 MASKENHERSTELLUNG
113 4.1.1 ERSTELLEN DER PHOTOVORLAGE 113 4.1.2 ERSTELLEN DES PLANFILMS
114 4.2 SIEBE 114 4.2.1 DIE SIEBHERSTELLUNG 114 4.2.2 SIEBKENNGROESSEN 115
4.2.3 SIEBSTRUKTURIEREN 118 4.2.4 ARBEITSANWEISUNG ZUR ERSTELLUNG EINER
DIREKT/INDIREKT-SCHABLONE 120 LITERATUR ZU KAPITEL 4 122 5
SCHICHTERZEUGUNG (P. LENK) 123 5.1 SIEBDRUCKEN 123 5.1.1 ALLGEMEINES 123
5.1.2 DIE SIEBDRUCKMASCHINE 124 5.1.3 SIEBDRUCKPARAMETER 127 5.1.3.1
SIEBABSPRUNG 127 5.1.3.2 RAKELFORM UND-HAERTE 127 5.1.3.3
RAKELANPRESSDRUCK UND -HOEHE 128 5.1.3.4 RAKELGESCHWINDIGKEIT 129 5.1.4
DRUCKVORGANG 130 5.1.4.1 EINSTELLUNG DER SIEBDRUCKMASCHINE 130 5.1.4.2
MEHRLAGENDRUCK (MULTILAYER) 130 5.1.4.3 ZWEISEITENDRUCK 131 5.1.4.4
FEHLERTABELLEN 132 5.2 TROCKNEN UND EINBRENNEN DER PASTEN 133 5.2.1 DER
TROCKENVORGANG 133 5.2.2 ALLGEMEINES ZUM EINBRENNOFEN 134 5.2.3
TEMPERATURPROFIL 135 5.2.4 OFENMUFFEL 136 5.2.5 OFENATMOSPHAERE 137 5.2.6
KONVENTIONELLE HEIZMETHODE 138 5.2.7 IR-HEIZMETHODE 138 LITERATUR ZU
KAPITEL 5 141 10 INHALTSVERZEICHNIS 6 BAUELEMENTE FUER HYBRIDSCHALTUNGEN
(A. KOLBECK) 142 6.1 HERKOEMMLICHE BEDRAHTETE BAUELEMENTE 142 6.2 -
OBERFLAECHENMONTIERBARE BAUTEILE 142 6.2.1 BAUFORMEN PASSIVER
SMD-BAUTEILE 143 6.2.2 BAUFORMEN DISKRETER HALBLEITER 148 6.2.3
BAUFORMEN INTEGRIERTER HALBLEITERSCHALTKREISE 149 6.2.4 LIEFERFORMEN
OBERFLAECHENMONTIERBARER BAUTEILE 153 6.3 UNGEHAEUSTE
HALBLEITERBAUELEMENTE 156 6.3.1 ANWENDUNGEN UND EIGENSCHAFTEN 156 6.3.2
LIEFERFORMEN 159 LITERATUR ZU KAPITEL 6 161 7 BESTUECKEN UND LOETEN DER
SCHALTUNG (A. KOLBECK) 162 7.1 BESTUECKEN DER SCHALTUNG 162 7.2 LOETEN DER
SCHALTUNG 164 7.2.1 DER LOETPROZESS 164 7.2.2 FLUSSMITTEL 166 7.2.3
WEICHLOTE 169 7.2.4 LOETVERFAHREN 172 7.2.4.1 LOETKOLBENLOETUNG 172 7.2.4.2
TAUCH- UND WELLENLOETEN 172 7.2.4.3 REFLOWLOETVERFAHREN 174 7.3 KLEBEN VON
SMD-BAUTEILEN 180 LITERATUR ZU KAPITEL 7 181 8 MONTAGE UND KONTAKTIERUNG
UNGEHAEUSTER HALBLEITERBAUELEMENTE 04. KOLBECK) 183 8.1 MONTAGE DES
HALBLEITERBAUELEMENTS AUF DEM SUBSTRAT (DIE-BONDEN) ... 183 8.1.1 LOETEN
184 8.1.2 AUFLEGIEREN (EUTECTIC-DIE-BONDING) 184 8.1.3 KLEBEN
(EPOXY-DIE-BONDING) 186 8.1.4 PRUEFUNG DER VERBINDUNG 190 8.1.5 GERAETE
FUER DIE HALBLEITERMONTAGE 192 8.2 ELEKTRISCHE KONTAKTIERUNG DES
HALBLEITERBAUELEMENTS (DRAHT-BONDEN) .. 195 8.2.1 BONDVERFAHREN 195
8.2.1.1 THERMOSONICSCHWEISSEN MIT BALL-WEDGE-BONDERN 196 8.2.1.2
ULTRASCHALLSCHWEISSEN MIT WEDGE-WEDGE-BONDERN 198 8.2.1.3
THERMOKOMPRESSIONSSCHWEISSEN MIT BALL-WEDGE-BONDERN 200 8.2.2
BONDWERKZEUGE 200 8.2.3 FEINSTDRAEHTE FUER BONDVERBINDUNGEN 202 8.2.3.1
GOLDDRAHT 202 8.2.3.2 ALUMINIUMDRAHT 204 8.2.3.3 LIEFERFORMEN 204 8.2.4
BONDBARKEIT VON METALLISIERUNGEN 206 8.2.5 TEST DER DRAHTVERBINDUNG
,209 8.2.6 DRAHT-BONDMASCHINEN FUER DIE HYBRIDTECHNIK 212 8.3
SIMULTANKONTAKTIERUNGSVERFAHREN 214 8.3.1 FLIP-CHIP-BONDING 215 8.3.2
BEAM-LEAD-BONDING 218 8.3.3 TAPE-AUTOMAETED-BONDING (TAB) 219 LITERATUR
ZU KAPITEL 8 221 INHALTSVERZEICHNIS 1 1 9 ABGLEICH VON HYBRIDSCHALTUNGEN
(E. ZIEGLER) 222 9.1 ALLGEMEINES 222 9.2 GERAETE FUER DEN ABGLEICH VON
WIDERSTAENDEN 224 9.2.1 LASERTRIMMER 224 9.2.1.1 FUNKTIONSWEISE DES
FESTKOERPERLASERS 225 9.2.1.2 FUNKTIONSWEISE DES LASERTRIMMERS 226
9.2.1.3 LASERPARAMETER 227 9.2.2 SANDSTRAHLTRIMMER 228 9.2.3 ANDERE
ABGLEICHMOEGLICHKEITEN 230 9.3 TRIMMEN VON WIDERSTAENDEN 231 9.3.1
WIDERSTANDSMESSUNG 231 9.3.1.1. ZWEIPUNKT MESSSYSTEM 231 9.3.1.2
VIERPUNKT MESSSYSTEM :-. 232 9.3.1.3 GESCHLOSSENE SCHLEIFEN 233 9.3.2
TRIMMEN VON RECHTECKIGEN WIDERSTAENDEN 235 9.3.2.1 P-CUT 235 9.3.2.2
L-CUT 235 9.3.2.3 L-CUT MIT *SHADOW 236 9.3.2.4 MEHRFACH-P-CUTS 237
9.3.2.5 SCAN-CUT (HOBELSCHNITT) 238 9.3.3 TRIMMEN VON HUTWIDERSTAENDEN
239 9.3.4 SPEZIELLE TRIMMTECHNIKEN 240 9.3.5 SIMULATION VON
TRIMMSCHNITTEN 241 9.3.6 STABILITAET VON GETRIMMTEN WIDERSTAENDEN 242
9.3.6.1 TRIMMKERBE 242 9.3.6.2 RANDEFFEKTE DER TRIMMKERBE 242 9.3.6.3
OVERGLAZE AND ANDERE EINFLUESSE 243 9.3.6.4 MICROCRACKS (MIKRORISSE) 244
9.3.7 STROMRAUSCHEN VON GETRIMMTEN WIDERSTAENDEN 244 9.4 TRIMMEN VON
KONDENSATOREN 244 9.4.1 TRIMMEN VON PLANAREN KONDENSATOREN 245 9.4.2
TRIMMEN VON INTERDIGITALKONDENSATOREN 245 9.4.3 TRIMMEN VON
CHIPKONDENSATOREN 246 9.5 FUNKTIONSABGLEICH 246 LITERATUR ZU KAPITEL 9
248 10 GEHAEUESUNG UND PASSIVIERUNG VON HYBRIDSCHALTUNGEN (A. KOLBECK) ...
249 10.1 AUFGABEN DER UMHUELLUNG UND AUSWAHL EINER GEEIGNETEN VERPACKUNG
. 249 10.2 NICHTHERMETISCHE VERPACKUNG VON HYBRIDSCHALTKREISEN 253
10.2.1 KUNSTSTOFFE FUER NICHTHERMETISCHE UMHUELLUNGEN 253 10.2.2
UMHUELLUNGSVERFAHREN 257 10.2.2.1 ABDECKUNG VON UNGEHAEUSTEN
HALBLEITERBAUELEMENTEN 257 10.2.2.2 TAUCHEN UND WIRBELSINTERN 259
10.2.2.3 VERGIESSEN IN VERLORENEN ODER WIEDERVERWENDBAREN FORMEN 259
10.2.2.4 UMPRESSEN DER SCHALTUNG 261 10.2.2.5 KAPSELUNG MIT DECKELN AUS
KERAMIK 262 10.3 HERMETISCHE VERPACKUNG VON HYBRIDSCHALTKREISEN 263
10.3.1 FORMEN HERMETISCHER GEHAEUSE 263 10.3.2 VERSCHLUSSTECHNIKEN FUER
HERMETISCHE GEHAEUSE 265 LITERATUR ZU KAPITEL 10 269 12
INHALTSVERZEICHNIS 11 ZUVERLAESSIGKEIT (H. REICHT) 271 11.1 DEFINITIONEN
UND GRUNDLAGEN ZUR ZUVERLAESSIGKEITSABSCHAETZUNG VON ELEKTRONISCHEN
SCHALTUNGEN 271 11.1.1 DEFINITIONEN 271 11.1.2
ZUVERLAESSIGKEITSABSCHAETZUNG BEI ELEKTRONISCHEN SCHALTUNGEN 273 11.1.3
TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER AUSFALLRATE 275 11.2 ZUVERLAESSIGKEIT VON
BAUELEMENTEN FUER HYBRIDSCHALTUNGEN 275 11.2.1 PASSIVE BAUELEMENTE 277
11.2.2 DISKRETE HALBLEITERBAUELEMENTE 279 11.2.3 MONOLITHISCH
INTEGRIERTE SCHALTUNGEN 280 11.3 ABSCHAETZUNG DER AUSFALLRATE VON
HYBRIDSCHALTUNGEN 283 11.4 AUSFALLURSACHEN ... ... 28 6 11.5
PRUEFVORSCHRIFTEN .-...? 292 11.6 ZUVERLAESSIGKEIT VON
DICKSCHICHTSCHALTUNGEN 293 LITERATUR ZU KAPITEL 11 295 12 ALTERNATIVE
BESCHICHTUNGSTECHNIKEN {M. FEIL) 297 12.1 DUENNFILMTECHNIK 297 12.1.1
BESCHICHTUNGSVERFAHREN 298 12.1.1.1 AUFDAMPFEN 298 12.1.1.2
KATODENZERSTAEUBEN (SPUTTERN) 301 12.1.2 SUBSTRATMATERIALIEN 304 12.1.3
STRUKTURERZEUGUNG 305 12.1.3.1 PHOTOLITHOGRAPHIE UND AETZTECHNIK 305
12.1.3.2 BESCHICHTEN DURCH EINE MASKE 306 12.1.3.3 LIFT-OFF-TECHNIK 306
12.1.4 BAUELEMENTE DER DUENNFILMTECHNIK 307 12.2 STROMLOSE ABSCHEIDUNG
309 12.2.1 VERFAHREN 310 12.2.2 STRUKTURIERUNG 311 12.2.3 EIGENSCHAFTEN
311 LITERATUR ZU KAPITEL 12 312 STICHWORTVERZEICHNIS 314
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