Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок

Ë. À. ÊÎËÅÄÎÂ

ÒÅÕÍÎËÎÃÈß È ÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÈ ÌÈÊÐÎÑÕÅÌ, ÌÈÊÐÎÏÐÎÖÅÑÑÎÐÎÂ È ÌÈÊÐÎÑÁÎÐÎÊ Èçäàíèå âòîðîå, èñïðàâëåííîå è äîïîëíåííîå

ÐÅÊÎÌÅÍÄÎÂÀÍÎ Ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêèì îáúåäèíåíèåì âóçîâ Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè ïî îáðàçîâàíèþ â îáëàñòè ðàäèîòåõíèêè, ýëåêòðîíèêè, áèîìåäèöèíñêîé òåõíèêè è àâòîìàòèçàöèè â êà÷åñòâå ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ äëÿ ñòóäåíòîâ âûñøèõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé, îáó÷àþùèõñÿ ïî ñïåöèàëüíîñòè 210201 «Ïðîåêòèðîâàíèå è òåõíîëîãèÿ ðàäèîýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ» íàïðàâëåíèÿ 210200 «Ïðîåêòèðîâàíèå è òåõíîëîãèÿ ýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ»

ÑÀÍÊÒ-ÏÅÒÅÐÁÓÐÃ • ÌÎÑÊÂÀ • ÊÐÀÑÍÎÄÀÐ

2007

ÁÁÊ 32.844 Ê 60 Êîëåäîâ Ë. À. Ê 60 Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóêöèè ìèêðîñõåì, ìèêðîïðîöåññîðîâ è ìèêðîñáîðîê: Ó÷åáíîå ïîñîáèå. 2-å èçä., èñïð. è äîï. — ÑÏá.: Èçäàòåëüñòâî «Ëàíü», 2007. — 400 ñ.: èë. — (Ó÷åáíèêè äëÿ âóçîâ. Ñïåöèàëüíàÿ ëèòåðàòóðà). ISBN 978-5-8114-0766-8  ó÷åáíîì ïîñîáèè èçëîæåíû ñâåäåíèÿ î êîíñòðóêòîðñêî-òåõíîëîãè÷åñêèõ âàðèàíòàõ èñïîëíåíèÿ ýëåìåíòîâ è êîìïîíåíòîâ ìèêðîñõåì, ìèêðîïðîöåññîðîâ è ìèêðîñáîðîê. Äàíî äåòàëüíîå îïèñàíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ìàðøðóòîâ èõ ïðîèçâîäñòâà. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëåíî âîïðîñàì àíàëèçà è ñèíòåçà òåõíîëîãè÷åñêèõ ìàðøðóòîâ, îáåñïå÷åíèþ êà÷åñòâà èçäåëèé ìèêðîýëåêòðîíèêè è ýôôåêòèâíîñòè èõ ïðîèçâîäñòâà. Ïðåäñòàâëåíû è ïðîàíàëèçèðîâàíû ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ èñïîëüçîâàíèÿ â ìèêðîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå ðàñïðîñòðàíåííûå êîíñòðóêöèè èçäåëèé ìèêðîýëåêòðîíèêè. Äëÿ ñòóäåíòîâ âóçîâ, îáó÷àþùèõñÿ ïî ñïåöèàëüíîñòè «Ïðîåêòèðîâàíèå è òåõíîëîãèÿ ðàäèîýëåêòðîííûõ ñðåäñòâ».

ÁÁÊ 32.844 Ð å ö å í ç å í ò û: ê. ò. í., äîöåíò ÑÏáÃÝÒÓ «ËÝÒÈ» Ã. Ô. ÁÀÊÀÍÎÂ; ÑÏáÃÓÒ èì. Ì. À. Áîí÷-Áðóåâè÷à, çàì. äåê. ôàêóëüòåòà òåõíîëîãèé ñðåäñòâ ñâÿçè è áèîìåäèöèíñêîé ýëåêòðîíèêè, ê. ò. í., äîöåíò Ë. Ì. ÌÀÊÀÐÎÂ

Ãåíåðàëüíûé äèðåêòîð À. Ë. Êíîï. Äèðåêòîð èçäàòåëüñòâà Î. Â. Ñìèðíîâà ËÐ ¹ 065466 îò 21.10.97 Ãèãèåíè÷åñêèé ñåðòèôèêàò 78.01.07.953.Ï.004173.04.07 îò 26.04.2007 ã., âûäàí ÖÃÑÝÍ â ÑÏá Èçäàòåëüñòâî «ËÀÍÜ» [email protected], www.lanbook.com 192029, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Îáùåñòâåííûé ïåð., 5. Òåë./ôàêñ: (812)567-29-35, 567-05-97, 567-92-72; [email protected] Êíèãè èçäàòåëüñòâà «Ëàíü» ìîæíî ïðèîáðåñòè â îïòîâûõ êíèãîòîðãîâûõ îðãàíèçàöèÿõ: ÑÀÍÊÒ-ÏÅÒÅÐÁÓÐÃ. ÎÎÎ «Ëàíü-Òðåéä» 192029, Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, óë. Êðóïñêîé, 13, òåë./ôàêñ: (812)567-54-93, òåë.: (812)567-85-78, (812)567-14-45, 567-85-82, 567-85-91; [email protected], www.lanpbl.spb.ru/price.htm ÊÐÀÑÍÎÄÀÐ. ÎÎÎ «Ëàíü-Þã» ÌÎÑÊÂÀ. ÎÎÎ «Ëàíü-ïðåññ» 350072, Êðàñíîäàð, óë. Æëîáû, 1/1, 109263, Ìîñêâà, òåë.: (861)274-10-35; 7-ÿ óë. Òåêñòèëüùèêîâ, 6/19, [email protected] òåë.: (495)178-65-85; (495)740-43-16; [email protected]; [email protected] Îôîðìëåíèå îáëîæêè À. ËÀÏØÈÍ Îõðàíÿåòñÿ çàêîíîì ÐÔ îá àâòîðñêîì ïðàâå. Âîñïðîèçâåäåíèå âñåé êíèãè èëè ëþáîé åå ÷àñòè çàïðåùàåòñÿ áåç ïèñüìåííîãî ðàçðåøåíèÿ èçäàòåëÿ. Ëþáûåïîïûòêè íàðóøåíèÿ çàêîíà áóäóò ïðåñëåäîâàòüñÿ â ñóäåáíîì ïîðÿäêå.

© Èçäàòåëüñòâî «Ëàíü», 2007 © Ë. À. Êîëåäîâ, 2007 © Èçäàòåëüñòâî «Ëàíü», õóäîæåñòâåííîå îôîðìëåíèå, 2007

123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901 123456789012345678901

1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012

12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123

12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123

123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901123456789012345678 123456789012345678901123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678901123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678901123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678901123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678 123456789012345678901 123456789012345678901123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678 123456789012345678

1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012

1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012 1234567890123456789012

12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456 12345678901234567890123456789012123456

275

278

279

12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123 12345678901234567890123

1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345 1234567890123456789012345678901212345

ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ 1. Áàðûáèí À. À. Ýëåêòðîíèêà è ìèêðîýëåêòðîíèêà. Ôèçèêî-òåõíîëîãè÷åñêèå îñíîâû. Ôèçìàòëèò, 2006 ã. — 424 ñ. 2. Áëèíîâ È. Ã., Êîæèòîâ Ë. Â. Îáîðóäîâàíèå ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ïðîèçâîäñòâà. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1986. — 264 ñ. 3. Áóáåííèêîâ À. Í. Ìîäåëèðîâàíèå èíòåãðàëüíûõ ìèêðîòåõíîëîãèé, ïðèáîðîâ è ñõåì: Ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ ñòóäåíòîâ âóçîâ. Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1989 ã. — 320 ñ. 4. Ãóñüêîâ Ã. ß., Áëèíîâ Ã. À., Ãàçàðîâ À. À. Ìîíòàæ ìèêðîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû.— Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1986.— 175 ñ. 5. Ãóðòîâ Â. À. Òâåðäîòåëüíàÿ ýëåêòðîíèêà. Ó÷åáíîå ïîñîáèå. Èçäàíèå âòîðîå, äîïîëíåííîå. Ìîñêâà, Òåõíîñôåðà, 2005 ã. — 407 ñ. 6. Åôèìîâ È. Å., Êîçûðü È. ß., Ãîðáóíîâ Þ. È. Ìèêðîýëåêòðîíèêà. Ôèçè÷åñêèå è òåõíîëîãè÷åñêèå îñíîâû, íàäåæíîñòü. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1986. — 464 ñ. 7. Êèðååâ Â. Þ., Ñòîëÿðîâ À. À. Òåõíîëîãèè ìèêðîýëåêòðîíèêè. Õèìè÷åñêîå îñàæäåíèå èç ãàçîâîé ôàçû. Ì.: Òåõíîñôåðà. 2006 ã. — 192 ñ. 8. Êîíñòðóèðîâàíèå è ðàñ÷åò áîëüøèõ ãèáðèäíûõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì, ìèêðîñáîðîê è àïïàðàòóðû íà èõ îñíîâå /Ïîä ðåä. Á. Ô. Âûñîöêîãî. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1981. —216 ñ. 9. Êîíñòðóèðîâàíèå è òåõíîëîãèÿ ìèêðîñõåì. Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå/ Êîëåäîâ Ë. À., Âîëêîâ Â. À., Äîêó÷àåâ Í. È. è äð.; Ïîä ðåä. Ë. À. Êîëåäîâà. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1984. — 231 ñ. 10. Êóðíîñîâ À. È., Þäèí Â. Â. Òåõíîëîãèÿ ïðîèçâîäñòâà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ è èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1986 ã. — 386 ñ. 11. Êðàñíèêîâ Ã. ß. Êîíñòðóêòèâíî-òåõíîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè ñóáìèêðîííûõ ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ.  2-õ ÷àñòÿõ. ×àñòü 1. Ìîñêâà, Òåõíîñôåðà, 2002 ã. — 413 ñ. 12. Ìèêðîïðîöåññîðû. Ï. Â. Íåñòåðîâ, Â. Ô. Øàíüãèí, Â. Ë. Ãîðáóíîâ è äð.; Ïîä ðåä. Ë. Í. Ïðåñíóõèíà.— Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1986. — 495 ñ. 13. Ìèêðîýëåêòðîííàÿ àïïàðàòóðà íà áåñêîðïóñíûõ èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåìàõ / È. Í. Âîæåíèí, Ã. À. Áëèíîâ, Ë. À. Êîëåäîâ è äð.; Ïîä ðåä. È. Í. Âîæåíèíà. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1985. — 264 ñ. 14. Ïàðôåíîâ Î. Ä. Òåõíîëîãèÿ ìèêðîñõåì. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1986. — 319 ñ.

15. Ïîíîìàðåâ Ì. Ô. Êîíñòðóêöèè è ðàñ÷åò ìèêðîñõåì è ìèêðîýëåìåíòîâ ÝÂÀ. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1982. — 288 ñ. 16. Ñòåïàíåíêî È. Ï. Îñíîâû ìèêðîýëåêòðîíèêè. — Èçäàíèå âòîðîå, ïåðåðàáîòàííîå è äîïîëíåííîå. Ì.: Ëàáîðàòîðèÿ áàçîâûõ çíàíèé, 2003 ã. — 488 ñ. 17. Ñõåìîòåõíèêà ÁÈÑ ïîñòîÿííûõ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ /Î. Â. Ïåòðîñÿí, È. ß. Êîçûðü, Ë. À. Êîëåäîâ è äð. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1987. — 304 ñ. 18. Òåõíîëîãèÿ ÑÁÈÑ /Ïîä ðåä. Ñ. Çè: Ïåð. ñ àíãë., ïîä ðåä. Þ. Ä. ×èñòÿêîâà. — Ì.: Ìèð, 1986. — 853 ñ. 19. Ôîìèí À. Â., Áî÷åíêîâ Þ. È., Ñîðîêîïóä Â. À. Òåõíîëîãèÿ, íàäåæíîñòü è àâòîìàòèçàöèÿ ïðîèçâîäñòâà ÁÃÈÑ è ìèêðîñáîðîê. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1981. — 352 ñ. 20. ×åðíÿåâ Â. Í. Òåõíîëîãèÿ ïðîèçâîäñòâà èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì è ìèêðîïðîöåññîðîâ. — Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1987. — 464 ñ. 21. ×èñòÿêîâ Þ. Ä., Ðàéíîâà Þ. Ï. Ôèçèêî-õèìè÷åñêèå îñíîâû òåõíîëîãèè ìèêðîýëåêòðîíèêè — Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1979. — 408 ñ. 22. Streetman B. G. Solid state electronic devices. 5th ed. Prentice Hall. 2000, 558 p. 23. Silicon Heterostructure Handbook. Materials, Fabrication, Devices, Circuits, and Applications of SiGe and Si Strained-Layer Epitaxy. London–New York, Taylora Francis, 2006, 826 p.

Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü 25.08.07. Áóìàãà îôñåòíàÿ. Ãàðíèòóðà Øêîëüíàÿ. Ôîðìàò 84×108 1/32. Ïå÷àòü îôñåòíàÿ. Óñë. ï. ë. 21,84. Òèðàæ 1500 ýêç. Çàêàç ¹

.

Îòïå÷àòàíî ñ ãîòîâûõ äèàïîçèòèâîâ â ÎÀÎ «Âëàäèìèðñêàÿ êíèæíàÿ òèïîãðàôèÿ». 600000, ã. Âëàäèìèð, Îêòÿáðüñêèé ïðîñïåêò, ä. 7. Êà÷åñòâî ïå÷àòè ñîîòâåòñòâóåò êà÷åñòâó ïðåäîñòàâëåííûõ äèàïîçèòèâîâ