离子轰击的不均匀性干法刻蚀通常是物理作用和化学作用相结合的过程,其中离子轰击是重要的物理刻蚀手段。在刻蚀过程中,离子的入射角和能量分布可能不均匀.如果离子入射角在侧壁的不同位置存在差异,那么离子对侧壁的刻蚀效果也会不同。在离子入射角较大的区域,离子对侧壁的刻蚀作用更强,会导致该区域的侧壁被刻蚀得更多,从而使侧壁产生弯曲。此外,离子能量的不均匀分布也会产生类似的效果,能量较高的离子能够更有效地去除材料,造成侧壁在不同位置的刻蚀程度不一致,进而引起侧壁弯曲 。光刻胶的影响光刻胶在干法刻蚀中起着掩膜的作用,保护不需要被刻蚀的区域。然而,光刻胶在刻蚀过程中也会受到等离子体的轰击和化学反应的影响,其性能可能会发生变化.如果光刻胶的厚度不均匀、在刻蚀过程中的消耗速率不一致,或者光刻胶与衬底之间的附着力在不同位置有所不同,都可能导致刻蚀过程中对侧壁的保护作用不均匀。例如,光刻胶较薄或附着力较弱的区域,可能会使下方的材料更容易被刻蚀,从而导致侧壁在这些位置出现弯曲 。 衬底材料特性的差异被刻蚀的衬底材料本身可能存在特性差异,如不同区域的晶体取向、掺杂浓度等可能不完全相同。这些差异会影响刻蚀速率和刻蚀选择性.以晶体硅为例,不同晶向的硅原子排列方式不同,其与刻蚀气体的反应活性和刻蚀速率也会有所差异。在刻蚀过程中,这种由于材料特性差异导致的刻蚀速率不同,会使得侧壁在不同位置的刻蚀深度不一致,最终导致侧壁弯曲 。设备相关因素刻蚀设备的性能和状态对刻蚀结果也有重要影响。例如,反应腔内的等离子体分布不均匀、电极的不均匀磨损等问题,都可能导致刻蚀过程中离子密度、能量等参数在晶圆表面的分布不均匀.此外,设备的温度控制不均匀、气体流量的微小波动等,也可能会影响刻蚀的均匀性,进而导致侧壁弯曲 。
大家好,我是山羊君Goat。 IC元器件的封装是电子元器件设计中一个非常重要的一个环节,在作用上,封装对于集成电路起到了机械支撑和机械保护、环境保护;传输信号和分配电源,散热等等作用。按材料分也有好几类,比如说金属封装,陶瓷封装,金属陶瓷封装、塑料封装等等。 不过元器件的封装都是有国际标准的,也是为了规范性,不同的元器件封装形式可能会不同,另外也可以看到,同一种功能IC,它的封装可能会有好几种,在使用上也需要根据实际情况进行相应的选择。 必须了解不同类型的封装形式,应用场景与选型原则等等,这样可以更好的方便我们进行硬件设计,下面这栏IC封装对照表可以方便你需要时looklook。 IC封装的种类 端口方向 封装形式 端口形状 典型图片 缩写 正式名称 概要 单侧 插装型封装 直线状 SIP Single In-line Package 在封装的长边一侧垂直放置引线,侧面会变得很厚,可以提高封装密度。不只是在IC中在电阻网络中等也被使用。 SSIP Shrink Single In-line Package HSIP Single In-line Package with Heatsink 交互折叠 ZIP Zigzag In-line Package 因为从一侧垂直伸出的引线呈锯齿状交互折叠放置所以被以ZIP命名。和SIP类似,通过把引线加工成锯齿状,引线距离变小,与SIP相比可以使横向(长边)缩小。面向DRAM为了提高封装密度作为DIP的替代被开发,之后被表面贴装型封装TSOP所取代。现在在部分模拟IC上被使用。 SZIP Shrink Zigzag In-line Package 双侧 插装型封装 直线状 DIP Dual In-line Package DIP在1965年被发明,因为适合IC的安装所以直到80年代都是IC封装的主流。之后,(DIP)让位于后来被开发的表面贴装型封装的PLCC和SOIC,至今仍被通用逻辑、EPROM等众多IC使用。引线从封装长边的两侧向下延伸。陶瓷DIP被叫做CerDIP,塑料也会用(DIP)用PDIP表示。 SDIP Shrink Dual In-line Package CDIP Ceramic Dual In-line Package WDIP DIP with Window Package 表面贴装型封装 L形 SOP Small Outline Package 表面贴装型封装的代表,被广泛使用。SOP是把DIP的引线间隔减半,为了面向表面贴装把引线的先端像鸥翼般向外侧展开。进而把从封装的4个方向伸出引线的叫做QFP。SSOP、TSOP等作为SOP的派生被开发。SOP又叫SOIC,在美国把以JEDEC规范为中心的(封装)叫做SOIC,在日本多把以JEITA规范为中心的(封装)叫做SOP,前者的本体宽度与后者有很大不同。 SSOP Shrink Small Outline Package TSOP Thin-Small Outline Package TSSOP Thin-Shrink Small Outline Package MSOP Mini(Micro)Small Outline Package QSOP Quarter Small Outline Package SOIC Small Outline Integrated Circuit SOICW Small Outline Integrated Circuit Wide J形 SOJ Small Outline J-leaded package 因为比DIP在基板上的所占面积小所以被开发出来。引线从封装的长边两侧伸出,先端好像抱着封装本体似的像内侧弯曲的形状。从横截面看,因为引线好像一个“J”字的形状,所以被叫做SOJ。在弯曲的部分上附加焊料进行表面贴装。DRAM是从256K位产品被作为主流封装使用,之后被TSOP所取代。存储容量比较小。在部分的RAM中至今仍被使用。 电极垫 SON Small Outline Non-leaded package 准备电极垫而不是引线作为连接用的端口。QFN的外部端口向4个方向排列,SON向2个方向(排列)是面向低引脚数的封装。 VSON Very-thin Small Outline Non-leaded package 接触型封装 带状 DTP Dual Tape carrier Package 在形成布线图的带上用TAB(Tape Automated Bonding)技术连结IC芯片、涂树脂的封装。一般被叫做TAB。是适合多引脚和高密度的封装。 四侧 表面贴装型封装 L形 QFP Quad Flat Package 外形是四边形,从4条边伸出鸥翼状的引脚。有用环氧树脂密封陶瓷的陶瓷封装和把融化的塑料注塑成型等材质。 TQFP Thin Quad Flat Package STQFP Small Thin Quad Plastic Flat Package FQFP Fine-pich Quad Flat Package HQFP Quad Flat Package with Heat sink LQFP Low profi le Quad Flat Package VQFP Very-small Quad Flat Package MQFP Metric Quad Flat Package J形 QFJ Quad Flat J-leaded package 和QFP同样,从封装的4条边伸出引线。引线的先端和SOJ相同,成J形向内侧弯曲。PLCC是指Plastic的QFJ,在JEITA的封装代码中相当裕PQFJ。因为名称和LCC相似但(东西)完全不同,所以需要注意。 电极垫 QFN Quad Flat Non-leaded package 在底面的4边排列有电极垫。分只在地面又电极垫的情况和从侧面到地面都暴露有电极垫的情况。与QFP相比可以实现封装面积缩小、加薄、高密度化。LCC是在陶瓷表面设置电极垫,不伸出引线的封装。相当于JEITA的封装代码的CQFN。 TQFN Thin-Quad Flat No-Lead Plastic package LCC Leaded Chip Carrier CLCC ceramic leaded chip carrier DFN Dual Flat package QFI Quad Flat I-leaded package 接触实装型 带状 QTP Quad Tape-carrier Package 和DTP是在形成布线图的带上使用TAB(Tape Automated Bonding)技术连接IC芯片、涂树脂的封装。一半也叫做TAB。是适合多引脚和高密度的封装。 矩阵式 插装型封装 针状 PGA Pin Grid Array 在封装的底面把引脚排列呈陈列状。根据封装的材质不同也可以把陶瓷制的叫做CPGA(Ceramic-PGA)塑料制的叫做PPGA(Plastic-PGA)。在电脑的CPU中被采用,直到后文提到的BGA的来临之前是高性能多引脚的主力(产品)。现在,塑料PGA几乎不被使用,陶瓷PGA在部分高端用途中被使用。SPGA的引脚被交错放置。 SPGA Staggered Pin Grid Array 表面贴装型封装 锡球 BGA Ball Grid Array 在封装的底面把球形的锡球陈列状排列作为端口的(封装)。裸芯片和互边导电物间是用引线焊接和倒装芯片连接用树脂封装。可以实现多引脚化和高密度化。倒装芯片连接的情况下有标记为“FCBGA”的制造商。和QFP等相比,不易发生向印制电路板的安装失败,有可以高效进行安装工作的结构上的特点。但是,因为要求较高的安装技术,所以修改、交换、检查、维护等较为困难 EBGA Enhanced BGA FTBGA Flex Tape BGA TFBGA Thin & Fine-Pitch Ball Grid Array 电极垫 LGA Land Grid Array 在封装的底面有陈列状排列的铜等电极垫作为端口(的封装)。因为端口的寄生电感小,适合高速・高频率工作。还有,因为与BGA相比LGA没有锡球,相应的可以降低安装高度。在JEITA规格中外部端口的高度如果为0.1mm以下,即使用锡球的情况也被归类为LGA。 分立元件的封装种类 分类 封装代码 典型图片 概要 SC系列 SC51 经常作为晶体管的封装被使用。形状和TO92相似。 SC59 相当于JEDEC代码的SOT23, TO236 MOD的封装。现状是各制造商的标示方法显著不同。例如,有Mini Mold(NEC电子), S-MIN(I 东芝), TSM(东芝)等标示。 SC62 相当于JEDEC代码的SOT89, TO243的封装。根据制造商不同,有Power Mini Mold(NEC电子), PW-Min(i 东芝), UPAK(瑞萨科技公司)等标示。 SC63/SC64/SC65/SC67 多用于稳压器的封装。SC63根据制造商不同,有PW-Mold(东芝), DPAK(S)/MP-3(瑞萨科技公司)等标示。 SC70 现状为各制造商的标示方法显著不同。根据制造商不同,有SSP(NEC电子), UMT3/CMPAK(NXP), USM(东芝)等标示。 SOT系列(Small Outline Transistor) SOT23 根据制造商不同,有MPAK(瑞萨科技公司),SMV(东芝), MTP5(新日本无线)等标示。在JEITA规格中表示为SC74A。原来作为3引脚封装被开发,现在有5引脚、6引脚及8引脚,多用于各种IC的小型封装。引脚间距是0.95mm。 SOT223 有3引脚和5引脚两个类型,带有散热片的封装类型。根据制造商不同,有Power Mini Mold(NEC电子), PW-Min(i 东芝),UPAK( 瑞萨科技公司)等标示。引脚间距是1.5mm。 SOT89 该封装的特点是1个引脚比其他3个引脚更宽。引脚间距是1.9mm。 SOT系列(Small Outline Transistor) SOT143 带有SOT23的散热板的封装类型。在IC中作为稳压器散热用的小型封装被使用,有4引脚、5引脚及6引脚。引脚间距是2.3mm。 TO系列(Transister Outline) 塑料/陶瓷 TO3P 原来是用于晶体管的封装,现在多作为稳压器的封装被使用。 TO92 相当于JEDEC代码的TO226AA的封装。有4引脚、5引脚及6引脚。 TO220/TO220AB/Isolated TO220 在引线的另一侧安装有散热器的封装。在IC中作为稳压器散热用的小型封装被使用,有3引脚、5引脚及7引脚。 TO247 引线的另一侧安装有散热器,是比较薄的封装类型。 TO252 多数制造商(使用)DPAK, PPAK, SC63,SC64的称呼。 TO系(Transister Outline) 陶瓷/塑料 TO263 多数制造商称呼D2PAK。和TO220相似,尺寸比较小。 TO系列(Transister Outline) 金属CAN TO3/TO66 TO3是很早就有的封装。外形呈帽子形,利用在沿侧的2个孔,构成可以用螺钉固定散热器的结构。 TO5/TO12/TO8/TO33/TO39 圆筒形的金属封装。TO5和TO39,TO12和TO33的外形相似。TO8的尺寸稍大。 TO18/TO72 圆筒形的金属封装。外形和TO5相似,大小和头部的形状不同。 TO46/TO99/TO100 圆筒形的金属封装。根据引脚数的不同名称不同。
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