Современные технологии изготовления трехмерных электронных устройств. Учебное пособие

С развитием высоких технологий становится реальным выпуск трехмерных электронных устройств (ТЭУ), в том числе микронных и субмикронных многослойных схем. На основе классификации формирования ТЭУ на плоских (2D) и квазиобъемных (квази-3D) подложках рассмотрены основные принципы и характеристики технологий плоской печати. Сделан вывод о невозможности изготавливать по этим технологиям объемные структуры сложной формы в непрерывном технологическом цикле, а также проанализированы возможности современных технологий для производства ТЭУ. Классификация данных технологий по физическому принципу воздействия на конструкционный материал и выявление их общих недостатков показали, что использование данных технологий не позволяет эффективно формировать многослойные сложные 3D-объекты.
Решением данной задачи являются еще только разрабатываемые гибридные технологии, названные в данной работе квази-4D-технологиями формирования ТЭУ, так как в настоящее время они находятся лишь в стадии разработки (являются пред-4D-технологиями или 3D+-технологиями), практически не обеспечены необходимыми материалами и элементной базой, но имеют потенциальные возможности для создания полноценных 4D-объектов.
Первым шагом к созданию квази-4D-технологий формирования ТЭУ является внедрение 3D MID-технологий. Проведен сравнительный анализ возможностей различных 3D MID-технологий формирования ТЭУ, выявлены недостатки данных технологий и приведены примеры их реализации в промышленности.
В то же время, исходя из возможностей современных технологий, создана классификация 4D-объектов (способных менять свою форму или структуру после их создания в зависимости от внешних условий, например при изменении температуры, при механическом воздействии и т.д.) ТЭУ и технологий для их формирования.
Данное учебное пособие является первой книгой по технологиям изготовления, сканирования и визуализации трехмерных электронных устройств. Во второй книге будут рассмотрены технологии сканирования трехмерных электронных устройств различных диапазонов, в том числе нанометрового диапазона. Отдельный раздел второй книги будет посвящен возможностям изготовления трехмерных электронных устройств нанометрового диапазона с применением методов сканирующей микроскопии. Третья книга будет посвящена технологиям визуализации (средствам отображения информации) для контроля параметров ТЭУ, создания новых ТЭУ и технологий реинжиниринга ТЭУ.
Учебное пособие может быть рекомендовано бакалаврам и магистрам высших учебных заведений.