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BioMEMS Chapter 3 Standard Microelectronic Technologies. 3-1 Metals. 3.1.1 金屬的物理及化學性質 金屬材料屬無機材料,分為: 純金屬 合金 摻雜金屬 金屬材料原子間鍵結: 金屬材料導熱及導電性佳、機械強度高. 3-1-2 Metallisation Evaporation Sputtering. 3-2 Semiconductors. 3-2-1 半導體性質 半導體材料為無機材料,有: IV 族元素: III-V 族元素化合物: II-VI 族元素化合物: 半導體原子間鍵結:
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3-1 Metals 3.1.1金屬的物理及化學性質 • 金屬材料屬無機材料,分為: • 純金屬 • 合金 • 摻雜金屬 • 金屬材料原子間鍵結: • 金屬材料導熱及導電性佳、機械強度高
3-1-2 Metallisation • Evaporation • Sputtering
3-2 Semiconductors 3-2-1 半導體性質 • 半導體材料為無機材料,有: • IV族元素: • III-V族元素化合物: • II-VI族元素化合物: • 半導體原子間鍵結: • 在某些溫度範圍為導體,某些溫度範圍為絕緣體
3-2-2 Growth and Deposition • Growth • 拉晶器(puller,Czochralski) 矽岩+煤炭 冶金級矽 電子級矽
Deposition ( 磊晶 epitaxial ) • 氣相磊晶(VPE) SiCl4 + H2 Si
氣相磊晶的矽源與摻雜物 • 分子束磊晶(MBE)
3-3 Ceramics. Polymer, and Composites • Ceramics • 無機材料 • 金屬與非金屬材料形成的化合物,屬離子鍵結或共價鍵結 • 高硬度、高耐熱、抗磨耗 • Polymer • 有機化合物 • 原子結構為長鏈分子或網狀結構 • 絕緣性 • Composites • 多種材料結合而成
3-4 晶圓製造 • 晶柱成長 • 磨入指向標誌 • 切片 • 蝕刻 • 拋光 • 磊晶 3-5IC 製程 • 標準IC製程技術相對效能
標準BJT製程:二極體製作 • 標準BJT製程:電阻製作 • 標準BJT製程:電容製作
3-5-2 MOS製程 • 加強模式橫向n-通道MOSFET的製作
SOI CMOS(以絕緣層為基板之MOS元件製程) • 高速低功率IC • 氣體感測FET
3-6 晶粒的mounting與packing • 四種基本mounting技術比較
3-6 電路板技術(Printed circuit board technologies) • Solid Board • 材料 • 結構
Flexible Board • 材料 • 結構
Plastic Moulded • 材料: • 結構: • Hybrid and MCM 技術 • 材料: • 製造方法
嵌黏在陶磁 (混合) PCB上的ISFET感測器 含TABMCM • 球柵陣列封裝技術