Документация на полупроводниковые интегральные микросхемы

Комплект документов рассмотрен на примере ИМС логического элемента транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) со сложным инвертором.

С разработки схемы ЭЗ (рисунок 6.3), являющейся обязательным документом, начинается процесс конструирования микросхемы. После анализа схемы, расчета по определению геометрических элементов и их форм составляется упорядоченная (коммутационная) схема-эскиз топологического чертежа (рисунок 6.4).

Другими обязательствами КД являются топологические чертежи (рисунок В.З и рисунок 6.5). Эти чертежи выполняются в масштабах увеличения (100:1, 200:1, 400:1), позволяющих обеспечить наглядное расположение элементов.

При большом числе слоев и элементов отдельные из них допускается на чертеже не показывать, о чем указывается в технических условиях топологического сборочного чертежа. Слои и элементы, которые используются при даль­нейшем монтаже ИМС, на чертеже не показывают.

Рисунок 6.2 — Топологический чертеж резистивного слоя гибридной тонкопленочной
микросхемы (2-й лист)

Рисунок 6.3 — Схема электрическая принципиальная полупроводниковой ИМС логического элемента со сложным инвертором

Рисунок 6.4 — Эскиз топологического чертежа полупроводниковой ИМС — логического элемента ТТЛ со сложным инвертором

На топологическом сборочном чертеже помещается структура кристалла — сложный ступенчатый разрез, где секущие плоскости проходят через различные элементы и компоненты. Линию сечения на чертеже не наносят. Толщина слоев обозначается буквой Н с соответствующим цифровым индексом. Масштаб тол­щины слоев для наглядности допускается не выдерживать. Основные данные слоев ИС приводятся в таблице этого чертежа. Допускается структуру кристал­ла, используемую в кристаллах ряда ИМС (типовую структуру), оформлять от­дельным КД.

Рисунок 6.5 — Чертеж слоя полупроводниковой ИМС, входящего в состав топологического чертежа

Технические требования помещают на поле первого листа топологического сборочного чертежа. Допускается оформлять их отдельными документами с бук­венным индексом в обозначении документов «ТБ». В технических требованиях указывают сведения о нанесении штриховки на отдельных слоях для выделения элементов на поверхности подложки.

Для технических нужд на топологических чертежах помещают в определен­ном месте фигуры совмещения в виде рисунка — треугольника, креста, прямо­угольника и др. Соответствующие фигуры совмещения показывают на отдельных слоях ИС; выполняют их на фотошаблонах, что облегчает их совмещение, т. е. этим осуществляют совпадение всех элементов ИМС как единой конструкции.

На топологических сборочных чертежах указывают габаритные размеры для справок. Все размеры проставляются в микрометрах. На чертеже указывают ше­роховатость поверхностей по ГОСТ 2.309.

Контактные площадки и выводы корпуса нумеруются в соответствии с нуме­рацией внешних выводов на электрической принципиальной схеме и сборочном чертеже. Нумерация начинается с левого нижнего угла платы в направлении, противоположном движению часовой стрелки.

Контактные площадки, расположенные внутри контура, ограниченного пе­риферийными контактными площадками, имеют очередные порядковые номера сверху вниз и слева направо.

Для удобства вычерчивания элементов микросхемы на топологических чер­тежах можно использовать координатную сетку с шагом 0,01; 0,05; 0,1 или 0,2 мм. Вершины фигур элементов необходимо располагать в точках пересече­ния линий сетки. На чертеже сетка не показывается, а по периметру наносятся значения величин.

Данные электрических параметров элементов ИМС оформляются отдель­ным КД в виде таблицы, где содержатся графы: «Наименование параметра», «Обозначение», «Значение параметра», «Погрешность измерения», «Режим из­мерения» и «Примечания».

Последующие листы топологического сборочного чертежа оформляются так же, как чертежи деталей, но с учетом, что имеется первый топологический чер­теж. Такие чертежи выполняются отдельно для каждого слоя, включая изобра­жение соединительных проводниковых и контактных площадок.

Повторяющиеся элементы ИМС или слои на топологических чертежах изо­бражают только один раз с указанием места их расположения на подложке. Над изображениями отдельного слоя делается надпись, например: «Эмиттерный слой» (рисунок 6.5). Основная надпись выполняется по форме 2а, где указыва­ются обозначение чертежа и номер листа.

Размеры элементов задаются способом прямоугольных координат с помо­щью координатной сетки (простановкой размеров по периметру ИМС) или нане­сением размерных чисел в вершинах фигур элементов. В последнем случае вме­сто размерных чисел обозначают пес вершины каждого элемента цифрами и дают таблицу координат. Нумерация вершины элементов начинается с левого нижнего угла в направлении движения часовой стрелки. Порядок нумерации ме­жду элементами — снизу вверх и слева направо по типу «змейки».При автома­тизированном способе проектирования в каждой фигуре нумеруется только одна крайняя левая нижняя вершина (левый нижний угол), имеющая наименьшее значение координаты X.

Первый порядковый номер определяется в начале координат. Нумерация элементов может выполняться вне зависимости от места их расположения.

На готовое микроэлектронное изделие, как правило, помещеное в корпус и загерметизированное, составляют сборочный чертеж (рисунок В.4).