- •А. Н. Мурашкевич, н. В. Богомазова, о. А. Алисиенок
- •Химическая технология квантовой и
- •Твердотельной электроники
- •Предисловие
- •Методические указания к выполнению курсовых проектов (работ)
- •1.1. Тематика курсовых проектов (работ)
- •1.2. Указания к выполнению технологической курсовой работы
- •1.2.1. Общие указания
- •1.2.2. Аналитический обзор литературы
- •1.2.3. Инженерные решения
- •1.2.4. Технологический раздел
- •1.2.4.1. Структура и содержание
- •1.2.4.2. Указания по проведению технологических расчетов
- •Сравнительная характеристика интегральной планарной и керамической технологий
- •Основной состав исходной шихты
- •Сводная таблица материального баланса процесса спекания заготовок позисторов (для одной лодочки с 672 заготовками)
- •Материальный баланс процесса напыления пленки Al (для единичной загрузки камеры напыления)
- •Материальный баланс процесса травления фсс
- •1.2.5. Контроль качества продукции и метрологическое обеспечение технологии
- •1.2.6. Мероприятия по охране окружающей среды
- •1.3. Курсовой проект по оборудованию и основам проектирования производств материалов и изделий электронной техники
- •1.3.1. Обоснование выбора типа аппарата
- •1.3.2. Технологический расчет аппарата
- •1.3.3. Конструирование электропечей сопротивления
- •1.3.4. Расчет электропечей сопротивления
- •Материальный баланс процесса обжига изделий
- •1.3.5. Конструирование нагревательных элементов
- •Сводный тепловой баланс обжига в электропечи сопротивления
- •Основные характеристики материалов, применяемых для изготовления нагревательных элементов [5]
- •Рекомендуемые и максимально допустимые температуры работы нагревателей в зависимости от условий эксплуатации [7]
- •Сплавы, рекомендуемые для работы в специальных атмосферах [7]
- •Максимальное отношение d / d для спиральных нагревателей
- •Максимальная высота зигзага проволочных нагревателей, мм
- •Максимальная высота зигзага ленточного нагревателя, мм
- •Удельное электрическое сопротивление металлов, (Оммм2)/м
- •1.3.6. Расчет нагревательных элементов
- •Коэффициент степени черноты некоторых материалов
- •Значения коэффициента эф для различных систем нагревателей
- •Значения коэффициента эф при нагреве материалов с различной степенью черноты поверхности [1]
- •Относительная мощность стен для нагревателей различного вида
- •Максимальные и оптимальные длины и поверхности ленточного нагревателя, размещаемые на 1 м2 поверхности футеровки
- •Максимальные и оптимальные длины и поверхности проволочного нагревателя, размещаемые на 1 м2 футеровки
- •Характеристики карборундовых нагревателей
- •Допустимая удельная поверхностная мощность на нагревателях
- •Допустимые мощности n, удельные поверхностные мощности и напряжения u различных типоразмеров нагревателей из дм
- •1 .3.7. Расчет вакуумной системы
- •Проводимости и распределение давления по длине низковакуумного участка системы
- •Результирующая таблица вакуумной системы
- •1.4. Графическая часть проекта
- •2 . Выполнение дипломных проектов (работ)
- •2.1. Тематика дипломных проектов (работ)
- •2.2 Структура дипломных проектов (работ)
- •Структура основной части дипломных проектов и работ
- •2.3 Указания по выполнению разделов пояснительной записки
- •2.3.1. Обоснование научной или производственной задачи
- •2.3.2. Технологический раздел
- •Материальный баланс установки химико-механического полирования кремниевых пластин
- •Материальный баланс стадии осаждения диоксида титана
- •2.4. Автоматизация производства
- •2.5. Контроль качества и метрологическое обеспечение производства
- •2.6. Мероприятия по охране окружающей среды
- •2.7 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности
- •2.8. Экономический раздел
- •Основные технико-экономические показатели модернизации производства постоянных магнитов
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства керамических конденсаторов к10–17
- •Спецификация технологических потоков на технологической схеме производства керамических конденсаторов к10–17
- •Спецификация потоков на аппаратурно-технологической схеме производства жидкокристаллических индикаторов
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства жидкокристаллических индикаторов
- •Спецификация потоков на технологической схеме производства ферритных изделий
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства ферферритных изделий
- •Спецификация потоков на технологической схеме производства транзистора 5888г7
- •Спецификация оборудования на технологической схеме производства транзистора 5888г7
- •Фундаментальные физико-химические константы
- •Термодинамические свойства некоторых веществ
- •Параметры удельного газовыделения конструкционных материалов
- •Коэффициенты, характеризующие процесс газопроницаемости материалов
- •Теплофизические свойства огнеупорных и теплоизоляционных материалов
- •Литература
- •Оглавление
- •Химическая технология квантовой и твердотельной электроники
- •220006. Минск, Свердлова, 13.
Методические указания к выполнению курсовых проектов (работ)
1.1. Тематика курсовых проектов (работ)
В соответствии с действующими учебными планами студенты 5 курса выполняют на выпускающей кафедре 2 курсовых проекта (работы) по дисциплинам «Химическая технология материалов и изделий электронной техники» и «Оборудование и основы проектирования предприятий подотрасли».
Курсовая работа технологического профиля выполняется по дисциплине «Химическая технология материалов и изделий электронной техники». Этот курс является важнейшим для студентов соответствующей специализации. В его рамках будущие инженеры-химики-технологи изучают такие важные технологические маршруты, как производство монокристаллических материалов (на примере диэлектриков для твердотельных лазеров и других объектов), производство позисторных, конденсаторных, магнитных материалов и изделий на их основе, получение оптически активных материалов (люминофоров, модуляторов и других). Соответствующие технологии могут быть предложены в качестве тем выполняемых курсовых работ.
Вместе с тем, в некоторых случаях тематика данной курсовой работы согласуется с технологиями, которые студенты изучают при выполнении программы технологической практики. Такое согласование отвечает требованиям СТП БГТУ 002 2007 и позволяет вовлечь студентов в решение (учебное или практическое) реальных задач, стоящих перед конкретными производствами на данном этапе их развития. Поэтому в ряде случаев тематика курсовых работ затрагивает материал других технологических дисциплин специализации «Химическая технология квантовой и твердотельной электроники», например, дисциплины «Технология полупроводниковых материалов и приборов», поскольку одним из основных базовых предприятий для студентов соответствующей специализации является ОАО «Интеграл». Таким образом, в качестве тем курсовой работы могут быть предложены технологические схемы производства конденсаторов [1–20, 22], позисторов, ферритовых магнитных изделий [21], лазерных материалов, материалов-модуляторов [23], полупроводниковых материалов и дискретных приборов, полупроводниковых интегральных схем (на биполярных или МОП-структурах) [8–10, 12–14, 17, 39], жидкокристаллических устройств [9] и других изделий электронной техники [16, 40].
Тематика курсовых проектов по дисциплине «Оборудование и основы проектирования предприятий подотрасли», как правило, формулируется в рамках технологии, являющейся объектом технологической курсовой работы. Курсовой проект по оборудованию содержит сведения, расчеты и чертежи основного (и при необходимости вспомогательного) оборудования для осуществления именно того процесса, по которому принимаются основные инженерно-технологические решения в технологической курсовой работе.
Объектом разработки может быть основное оборудование керамического производства, производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, а также монокристаллов (садочные и методические электропечи сопротивления, сушилки, вакуумные установки, оборудование для измельчения и резки, оборудование для химической обработки, эпитаксиальные реакторы и другое оборудование).
Таким образом, в качестве темы курсового проекта по оборудованию могут быть предложены:
электрическая печь различных типов (указания по расчету см. в подразделе 1. 3.4);
установка для химического нанесения пленок (в качестве реактора в большинстве случаев выступает трубчатая электропечь сопротивления, указания по расчету см. в подразделе 1. 3.4);
вакуумная установка для нанесения пленок (см. подраздел 1.3.7 и [2]);
установка выращивания монокристаллов (предметом расчета может быть устройство для нагрева, пример расчета индуктора см. [1]) или вакуумной системы в подразделе 1. 3.7 и [2, 24];
установка химической обработки (очистка, травление и другие, примеры расчета см. [3]);
литографическое оборудование (рассчитывают устройства для химической обработки согласно [3], низкотемпературные садочные электропечи, см. подраздел 1.3.4.);
установка эпитаксиального наращивания пленок (рассчитывают устройство для нагрева индукционного или резистивного типа согласно [1] и подраздела 1.3.4.);
установка ионно-лучевого или диффузионного легирования (расчет вакуумной системы см. в подразделе 1.3.7. и [2], расчет диффузионной печи в подразделе 1.3.4).
Тема курсового проекта (работы), как правило, предлагается руководителем, либо может быть выбрана студентом самостоятельно в рамках программы соответствующих дисциплин или на основании материалов технологической практики.