Сборка и монтаж интегральных микросхем. Романова М.П. - 80 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

80
10. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Экономическим критерием конструктивно-технологического совершенства
БИС и СБИС является удельная стоимость, исчисляемая на один конструктивный
или функциональный элемент (например, на один транзистор или на один
триггер).
Формула для расчета удельной стоимости полупроводниковой БИС имеет
вид
+
⋅
+⋅
⋅
⋅
=
СБ
СОЕДЭЛ
СОЕДЭЛЭЛ
СБЭЛ
П
С
PP
СCN
PN
C
)(
1
0
, (10.1)
где С
эл
и Р
эл
– стоимость и выход годных (в долях единицы) при изготовлении
элемента; С
соед
и Р
соед
– стоимость и выход годных при изготовлении соединения
между элементами; С
сб
и Р
сб
– стоимость операций сборки в корпус и соответст-
вующий выход годных. Произведение
)(
СОЕДЭЛЭЛ
СCN
+⋅
в формуле (10.1)
описывает стоимость производства кристалла БИС, содержащего N
эл
элементов и
относящихся к этим элементам соединений, а произведение
СОЕДЭЛ
PP ⋅
– выход годных кристаллов БИС.
Максимальное значение выхода годных элементов, каждый из которых имеет
площадь S
эл
, определяется формулой
)exp(
ЭЛЭЛКРэл
dBSP
⋅⋅−=
,
где S
кр
= N
эл
·S
эл
– площадь кристалла, занятая элементами; В
эл
= S
деф
/S
эл
– коэффи-
циент поражаемости элемента дефектами; S
деф
– часть площади элемента, чувст-
вительная к дефектам; d
эл
– средняя плотность дефектов на единицу поверхности
кристалла.
При данном расчете предполагается, что наиболее существенными и много-
численными дефектами являются отверстия (проколы) в окисле на поверхности
кристалла, обусловленные несовершенством проведения процессов фотолитогра-
фии. Для БИС с относительно большими размерами элементов В
эл
= 0,5 – 0,7.
В том случае, когда размеры элементов уменьшены настолько, что они становятся
сравнимыми с размерами дефектов, коэффициент поражаемости приблизительно
равен количеству операций фотолитографии, т. е. В
эл
= 4 – 8.
Если БИС имеет двухуровневую металлизацию, то отказы возникают чаще из-
за коротких замыканий между дорожками межсоединений из различных слоев
металлизации. Поэтому площадь, поражаемая дефектами, складывается из пере-
крывающихся в проекции на площадь кристалла участков металлизации первого и
второго уровней. Выход годных при двухуровневой металлизации составляет
)exp(
СОЕДСОЕДКРСОЕД
dBSP
⋅⋅−=
,
где d
соед
– средняя плотность дефектов в диэлектрической пленке, разделяющей
межсоединения двух уровней.
Коэффициент поражаемости В
соед
может быть оценен по формуле
В
соед
= S
M1
·S
M2
/S
2
КР
,
где S
м1
и S
м2
– площади дорожек межсоединений в первом и втором слоях
металлизации.

Страницы