Повышения прочности

Пленки оксида кремния аморфны, состоят из беспорядочно ориентированных тетраэдров SO4 и напоминают по своему строению кварцевое стекло. Плотность этих пленок может изменяться от 2 до 2,2 г/см3, причем более низкая плотность характерна для пленок, полученных осаждением при температуре ниже 500 СС. Для повышения плотности пленок эффективен их отжиг при 600— 1000 °С. Аналогично ведет себя химическая активность пленок. Низкотемпературные пленки, особенно легированные фосфором, легко реагируют с парами воды. Этот процесс можно существенно замедлить, увеличив термообработкой плотность пленки.

При использовании полупроводниковых БИС необходима многослойная коммутация с получением проводников методом трафаретной печати пастой состава Ag — Pd, слоя диэлектрика — пастой из смеси порошка А12О3 со стеклом. Межслойные переходы формируются одновременно с нанесением верхнего проводящего слоя. Недостатками такой схемы являются низкая плотность коммутационной системы и сложность механизации процесса установки бескорпусных ИМС с жесткими выводами. Определен-ные улучшения в смысле повышения плотности монтажа достигаются при использовании многослойной глиноземистой и бериллиевой керамики. Соединение коммутационных слоев выполняется с помощью металлизации отверстий в керамических платах. Так как процесс спекания керамики протекает при температурах свыше 1400° С, для проводящих дорожек применяют тугоплавкие материалы — молибден и вольфрам.

1) совершенствование технологических операций с использованием, например, ионной имплантации для повышения плотности упаковки;

2) применения ИС повышенной степени интеграции; 3) увеличения плотности компоновки функциональных узлов в составе блока (см. 7.10); 4) повышения плотности электромонтажа плат и межплатной коммутации; 5) использования конструкций, позволяющих интенсифицировать теплоотвод; 6) применения микромощной элементной базы (уменьшаются объем и масса системы охлаждения и системы питания).

С целью повышения плотности компоновки БИС на биполярных транзисторах матрица БМК может быть выполнена в виде сплошного массива ячеек, в состав которых входят элементы и перемычки. Горизонтальные трассы проходят в областях расположения групп пассивных элементов (резисторов), находящихся под защитной оксидной пленкой, вертикальные трассы — во втором (верхнем) слое над элементами ячеек. Дополнительные вертикальные трассы образуются за счет неиспользованных ячеек. В качестве перемычек используются короткие отрезки высоколегированных моно- и поликремниевых шин с контактными областями, а также полупроводниковые области активных элементов ( 2.3).

Топологический чертеж каждого функционального элемента (фрагмент) разрабатывается конструктором на основе элементов одной или нескольких ячеек. При этом должны учитываться конструктивно-технологические ограничения и частные технические требования, определяемые особенностями последующей трассировки электрических связей, расположением и подключением шин питания и заземления, общие для всех элементов рекомендации относительно расположения входов и выходов. Обычно фрагменты имеют прямоугольную форму. Для повышения плотности компоновки функциональных элементов на кристалле и упрощения процесса проектирования один или оба размера всех фрагментов должны быть одинаковыми.

В БИС на биполярных транзисторах используются сверхбыстродействующие логические элементы в виде одно-или двухступенчатых токовых ключей (ЭСЛ, МЭСЛ, ЭФЛ), логические элементы среднего и высокого быстродействия (ТТЛ, ТТЛШ, И2Л, И3Л) [2, 4, 5]. Для повышения плотности компоновки элементов на кристалле широко используются различные виды изоштанарной технологии, КИД-технология [1,3] и ее модифицированный вариант ( 2.5) с комбинированной изоляцией полупроводниковых областей и «пристеночными» эмиттерами. Интересной особенностью КИД-структур является использование высоколегированной свободной поверхности кристалла (материал п+-типа) в качестве шины источника питания + ?/„п-

Для повышения плотности компоновки /о-канальные транзисторы объединяются в группы и размещаются в одном л-кармане, соединенном с источником питания.

Использование принципа масштабирования потребовало резкого уменьшения проектных допусков на расположение элементов и повышения плотности совмещения при их формировании. Это достигается совершенствованием, а в некоторых случаях и принципиальным изменением техники литографии и основных технологических процессов. В результате достигнутые в промышленных условиях минимальные размеры топологического рисунка составляют 1 мкм и менее.

Важным показателем качества технологии и конструкции является плотность элементов на кристалле—число элементов, приходящихся на единицу его площади. Для повышения плотности элементов применяют метод совмещения: некоторые области полупроводникового слоя используют для выполнения нескольких (обычно двух) функций, например базы биполярного п-р-п транзистора и коллектора р-п-р транзистора, стоковой области одного МДП-транзистора и истоковой области другого. С этой же целью проводятся исследования и разработки трехмерных структур: элементы изготавливают в нескольких (обычно двух) слоях кремния, разделенных диэлектрическими прослойками, или создают канавки в кремниевой подложке и формируют элементы на их боковых поверхностях.

область соответствует достигнутым на разных этапах развития микроэлектроники значениям А. При А = 0,3 ...0,5 мкм возникают проблемы, связанные с приближением размеров элементов, прежде всего транзисторов, к их физическим пределам. Уменьшение размеров элементов до указанных значений вызывает процессы деградации структуры кристалла вследствие повышения плотности тока, напряженности электрических полей и плотности выделяемой энергии. Особую проблему при использовании элементов малых размеров представляет формирование надежных внутрисхемных соединений. Их поперечное сечение уменьшается, а плотность тока растет. Это может приводить к разрушению проводников, расположенных на рельефной (не идеально плоской) поверхности, к коротким замыканиям проводников, сформированных в разных слоях друг над другом, вследствие пробоя или нарушения разделяющего их тонкого диэлектрического слоя.

В сальниковых уплотнениях зазор между вращающейся поверхностью вала и неподвижной поверхностью корпуса заполняется мягкой набивкой (из пеньки, льна, асбеста и др.), пропитываемой смазкой из смесей графита и технического жира или консистентной смазки, воска, резиновых смесей, синтетических смол и др. Для повышения прочности набивки волокнистые основания иногда комбинируют с различными цветными металлами и их сплавами.

До начала прессования или литья под давлением деталей из пластмасс требуется разместить в пресс-форме металлическую арматуру: детали для образования внутренних или наружных резьб, зажимы, штыри, втулки, штифты и др. Иногда арматура используется в качестве электропроводящих элементов, для повышения прочности деталей, а также для удобства сборки и монтажа. Арматуру устанавливают в тщательно очищенную пресс-форму до загрузки в нее материала и закрепляют в заданном положении.

Для повышения прочности засвеченной части эмульсии проводится ее дубление в растворе квасцов и спекание в электропечи при температуре 623 ... 673 К. Обработанная таким образом эмульсия хорошо противостоит действию кислот. Обратная сторона заготовок покрывается защитным слоем нитроэмали, который после травления смывают ацетоном или другими растворителями.

эстетических и рациональных форм, при обеспечении снижения их массы и повышения прочности.

При высоких окружных скоростях коллекторов и относительно большой их длине для повышения прочности применяют конструкцию коллекторов с бандажными кольцами. Стальные бандажные кольца, насаженные на внешнюю поверхность коллектора, осуществляют стяжку его пластин. Для предотвращения замыкания коллекторных пластин посадку колец производят на миканитовые пояски.

' эстетических и рациональных форм, при обеспечении снижения их массы и повышения прочности. '

С какой целью мощные диоды изготовляют в массивных металлических корпусах? Для повышения прочности 76

ними выводами с помощью тончайших золотых проволочек ( 21.12). Для повышения прочности соединения и уменьшения переходного сопротивления между контактной площадкой и проволочкой применяют термокомпрессионную (нагрев и давление) или ультразвуковую сварку.

соединении электрических ламп звездой это явление приводит к аварийному режиму. Действительно, если короткое замыкание в одной из фаз произойдет в то время, когда будет оборван нейтральный провод, то все лампы, включенные в две другие фазы, ,„ 10 т ^ перегорят из-за резкого повышения ди!гРаТммПГ Й„; напряжения. Поэтому нейтральный изображенной на рис, провод для повышения прочности 12-17'. часто выполняют из стали.

для удаления неметаллических включений и измельчения структуры для повышения прочности при кристаллизации расплава припоя и активизации растворно-диффузионных процессов.

В качестве материала металлических покрытий используют: медь толщиной 3—25 мкм — для создания токопроводящих элементов на электроизоляционных материалах, а также для образования подслоя на металлических деталях, в первую очередь на стальных перед нанесением других покрытий для повышения прочности сцепления многослойного покрытия с основным материалом; олово и его сплавы толщиной 10—60 мкм — для подготовки поверхности к пайке или герметизации узла, а также для защиты деталей от коррозии; серебро него сплавы толщиной 3—6 мкм — для повышения электропроводности и паяемости; золото толщиной 2—5 мкм