Разработка и исследование конструкции и технологии изготовления элементной базы КМОП базовых матричных кристаллов для реализации интегральных микросистем с напряжением питания
Электрические связи в матричных интегральных схемах. Разработка технологического маршрута изготовления базовых матричных кристаллов. Разработка эскизного ТП с использованием программы SSUPREM-3. Оптимизация блока формирования спейсеров, базы стабилитрона.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.01.2011 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таким образом, принятие и выполнение мероприятий по энергосбережению является наиболее эффективным, так как во многих случаях использование возобновляемых видов энергии и вторичных энергоресурсов позволяет создать
более комфортные и лучшие с гигиенической точки зрения условия пребывания трудящихся на производстве, а так же такие мероприятия экономически наиболее эффективны.
10.Экономическая часть
10.1 Расчет стоимости основных материалов
Производственная мощность предприятия М определяется:
М= n*П*Тэфф,
где n- количество единиц ведущего оборудования,
П- часовая производительность единицы ведущего оборудования
( техническая норма съема продукции в час),
Тэфф- эффективный фонд времени работы оборудования в год, ч.
Необходимое количество оборудования n на проектируемый выпуск продукции составит:
n= В/П*Тэфф= 50*12/0.14*8304= 600/1162= 0.52 (1).
где В- проектируемый выпуск продукции на год в натуральном выражении
Коэффициент использования производственной мощности:
К= В/Мср= 600/1162= 0.51
Производственная программа предприятия - 600 шт/год.
Производственная мощность предприятия:
М= n*П*Тэфф= 1*0.14*8304= 1162 шт.
Основная часть затрат на материалы включает в себя затраты на покупку пластин, химических реактивов и фотошаблонов.
10.2 Расчет фонда заработной платы работников участка
Чтобы рассчитать заработную плату основных категорий работников, необходимо знать количество рабочих дней всех типов рабочих. В таблице 3.3 приведен баланс времени одного среднесписочного рабочего, что позволяет определить годовой фонд рабочего времени в человеко/часах и, учитывая тарифную ставку для каждой категории, рассчитать затраты на оплату труда работающих.
Списочное число работающих определяется следующим образом:
Кспис= (Тэффоб/Тэффр)*15= (361/288)*15= 19 чел.
Годовой фонд рабочего времени в человеко/месяцах:
Тгод.фонд= Кспис* Тэффр= 19*2344= 44536 ч= 121 чел/мес.
10.3Накладные расходы и калькуляция
Они включают в себя затраты на комплектующие изделия, электроэнергию, дополнительную заработную плату, отчисления в фонд социальной защиты, общепроизводственные расходы, возмещение износа инструмента, общехозяйственные расходы:
Снакл= Скомпл+ Сэл+ Сдоп.з/п+ СФСЗ+ Собщепроизв+ Сизнос+ Собщехоз= 1727.95+ 270.00+ 1957.20+ 4110.20+ 500.00+ 3576.68= 12142.03 тыс.руб.
Дополнительная заработная плата составляет 20%, а отчисление в социальный фонд 35% от основной заработной платы.
Особой статьей выделяются накладные расходы на амортизацию, транспортные перевозки, реконструкцию и различные отчисления в инновационные фонды. Обычно данные расходы не превышают рассчитанные выше и приблизительно составляют Саморт= 10000.00 тыс.руб.
10.4 Определение экономической эффективности проекта
Затраты на разработку составляют 40000.00 тыс. руб., и к этой сумме необходимо прибавить затраты на освоение изделия, которые определяются после 1 года ОКР в процессе производства и по экспериментальным данным составляют 18500.00 тыс. руб.
Учитывая годовой выпуск продукции 600 пластин/год можно определить себестоимость изготовления одной пластины:
С= Сгод/К= 150 тыс. руб.
Соответственно, если съем кристаллов с пластины (с учетом брак 47.5%) равен 71, то себестоимость изготовления одного кристалла - 2.1 тыс. руб.
Стоимость одного кристалла на рынке колеблется около 30% от стоимости прибор, и составляет 5$*30%/100%= 1.5$
Объем выпуска в год составит:
Т= 600*71*1.5$*1385= 88500.00 тыс. руб.
Прибыль одного года ПР= 88500.00- 58500.00= 30000.00 тыс. руб.
Чистая прибыль
чП= 30000.00*(1.0- 0.3)= 21000.00 тыс. руб.
Чистый доход предприятия равен сумме чистой прибыли и амортизационных отчислений:
Дч= чП + А= 21000.00+ 2900.00= 23900.00
Рентабельность инвестиций по чистой прибыли:
Р= чП/И= 21000.00/58500.00= 25%.
Период возврата инвестиций
Т= И/Дч= 58500.00/23900.00= 2.4 года.
11. Охрана труда и окружающей среды
11.1 Правовые, нормативные, социально- экономические и организационные вопросы охраны труда
Система управления охраной труда (СУОТ) - это совокупность органов управления и объектов управления, взаимодействующих между собой. Есть большое количество задач выполняемых этой системой. Можно назвать главные: обеспечение безопасности производственных процессов и оборудования, обеспечение безопасности зданий и сооружений, обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты.
Система управления охраной труда (СУОТ) НПО «Завод Транзистор» является составной частью комплексной системы управления производством в целом на предприятия и его подразделениях, заводах, управлениях, производствах, цехах, отделах, производственных участках и т.д.
СУОТ осуществляют: на предприятии в целом - руководитель предприятия; на заводах, в управлениях, производствах, цехах, отделах, на производственных участках и в службах - руководители соответствующих подразделений.
Целью работы в области охраны труда и промышленной безопасности является создание условий, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности, снижение негативных последствий инцидентов и несчастных случаев.
Основными задачами отдела охраны труда и окружающей среды являются:
Организация работы по охране труда, окружающей среды, пожарной безопасности на предприятии, в том числе:
- координация деятельности подразделений предприятия по обеспечению здоровых и безопасных условий труда, уменьшению вредного воздействия на окружающую среду, обеспечению пожарной безопасности;
- информирование и консультирование работников предприятия по вопросам охраны труда и окружающей среды, пожарной безопасности;
Осуществление контроля по охране труда, окружающей среды, пожарной безопасности, в том числе за:
- обеспечением требований безопасности и гигиены труда, охраны окружающей среды, пожарной безопасности;
- соблюдением законодательства о труде (в рамках соответствующих положений Трудового кодекса РБ в части охраны труда женщин и работников моложе восемнадцати лет), охране труда и окружающей среды;
- выполнением (соблюдением) локальных нормативных актов по охране труда и окружающей среды, пожарной безопасности.
Основные функции отдела охраны труда и окружающей среды:
- анализ состояния условий и охраны труда, причин нарушений
законодательства о труде и охране труда, охране окружающей среды, производственного травматизма, профессиональной и производственно обусловленной заболеваемости, методическое руководство работой подразделений по обеспечению здоровых и безопасных условий труда.
-проведение, в том числе совместно с представителями соответствующих подразделений и с участием представителей по охране труда профсоюза, проверок (обследований) состояния условий и охраны труда, охраны окружающей среды, пожарной безопасности, санитарно-бытового обеспечения работников, соблюдения требований охраны труда при проведении технологических процессов, эксплуатации зданий, сооружений; станков, машин, механизмов, другого оборудования (далее - оборудование), транспортных средств, приспособлений, инструмента, средств коллективной и индивидуальной защиты.
- подготовка с участием подразделений перечней действующих и подлежащих разработке инструкций по охране труда, разработка программы вводного инструктажа по охране труда и его проведение.
- оказание организационно-методической помощи подразделениям в:
- оценке безопасности оборудования, приспособлений, инструмента, организации производства работ и рабочих мест;
- проведении аттестации рабочих мест по условиям труда, паспортизации санитарно-технического состояния условий и охраны труда;
- разработке программ, планов, мероприятий по улучшению условий и охраны труда, предупреждению производственного травматизма, профессиональных и производственно обусловленных заболеваний;
- разработке и пересмотре инструкций по охране труда, организационно-методических стандартов предприятия, содержащих требования охраны труда, программ первичного инструктажа на рабочем месте, учебных планов и программ обучения по вопросам охраны труда работников предприятия;
- организации проведения инструктажа по охране труда, охраны окружающей среды (первичного на рабочем месте, повторного, внепланового, целевого);
- составлении списков профессий и должностей, в соответствии с которыми работники должны проходить обязательные медицинские осмотры
В соответствии с СТБ 18001-2005 и «Изменениям и дополнениям в типовое положение о службе охраны труда организации», утвержденным постановлением Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь от 28 ноября 2008 года №174 на «Заводе Транзистор» существует «Управление производственной безопасности» (УПБ), общей численностью 15 человек.
Согласно СТП Д494-2002 роли всех руководителей и специалистов в УПБ определены в должностных инструкциях.
В УПБ входят:
Начальник УПБ и его заместитель - руководят и согласуют действия всех отделов УПБ;
«Отдел охраны окружающей среды» (4 человека) - разрабатывает и проводит профилактические мероприятия по защите окружающей среды, заключает договора с заводами по утилизации отходов;
«Лаборатория измерения физических величин» (4 человека) - проводит замеры шума, ультразвука, вибрации, температуры, влажности в цехах и модулях «Завода Транзистор»;
Инженеры по охране труда на структурных подразделениях (Заводах 12, 20, «Интес», НТЦ «БМС», «Инструмент») - выполняют надзорную функцию за соблюдением выполнения правил охраны труда и пожарной безопасности, проводят вводный инструктаж и обучение по охране труда и безопасным приемам работы.
Структура управления отделом производственной безопасности
11.2 Выполнения требований охраны труда к устройству и содержанию предприятия, цехов
«Завод Транзистор» располагается на окраине города Минска и занимает около 12 тысяч квадратных метров. С южной стороны завода находится МКАД, а с северной жилые районы. При этом завод имеет 2 класс опасности и санитарно-защитная зона вокруг завода составляет 500 метров в соответствии с СанПиН 10-5-2002 "Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов". Территория предприятия имеет деление на функциональные зоны: предзаводскую, производственную и хозяйственно-складскую.
В предзаводской зоне размещаются здания административных и санитарно-бытовых помещений, контрольно-пропускной пункт, площадки для стоянки личного транспорта, отдыха работников. Эта зона составляет 30-40 метров
В производственной зоне размещаются производственные здания, склады сырья и готовой продукции, площадки для транспорта, доставляющего сырье и готовую продукцию, ремонтно-механические мастерские. Данная зона расположена на расстоянии в 15-20 метров от предзаводской зоны.
В хозяйственно-складской зоне размещаются здания и сооружения подсобного назначения (насосные станции, склады сырья, вспомогательных материалов и химических реагентов, помещения для хранения резервных строительных материалов и тары, площадки с контейнерами для сбора мусора).
В самостоятельную зону выделена зона строгого режима вокруг артезианской скважины, с помощью которой осуществляется водоснабжение завода.
Лаборатория, в которой проводились измерения, расположена на 2 этаже здания НТЦ «БМС». Помещение имеет длину 12 метров, ширину 10 метров, высоту 2,5 метра. В лаборатории 3 окна высотой 1,5 метра и шириной 0,7 метра, на окна имеются жалюзи, световые проемы расположенных на высоте 0,6 метра от уровня пола напротив входа. Стены выполнены из кирпича. Пол и потолок бетонные. Пол покрыт линолеумом, а потолок побелен.Так же в лаборатории имеется стенка на против в хода длинной 8метров, шириной 0,30 метров выполненная из кирпича. В помещении имеется шкаф для личных вещей персонала, находящийся справа от входа, 6 столов длиной 1,5 метра и высотой 1 метр. Так же имеется санитарно-бытовое помещение в которам располагается: средства за уходам установки и т.д.По центру лаборатории 5 столов которые расположены у стенки на против входа , а шестой стоит в углу. На столах, стоящих в центре помещения, размещаются 4 измерительных установки Л2-56А, микроскопы и кассеты с контролируемыми пластинами. В помещении работают 4 лаборанта.
11.3 Анализ выполнения требований безопасности к производственному оборудованию и рабочим местам
В ходе выполнения дипломного проекта все измерения проводились на установке Л2-56А, а совмещение зондов осуществлялось при помощи микроскопа. Установка предназначена для измерений параметров транзисторов в различных режимах. Она состоит из осциллографа, панели управления и контактов к зондам. Имеет следующие габариты: длина 0,4 метра, ширина 0,2 метра, высота 0,3 метра и вес 65 килограмм.
Установка располагается на столе на расстоянии 1,5 метра от окна и стен.
Микроскоп с зондами находится слева от установки и имеет высоту 0,2 метра. К работе на установке допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие инструктаж по электробезопасности и обученные безопасным методам труда и имеющие II группу по электробезопасности.
Опасными зонами при работе на установке Л2-56А являются контакты к зондам, которые закрываются прозрачным специальным электрозащитным экраном из пластика. Установка заземлена и занулена. Заземление соединено с заземляющим контуром. Все провода от зондов и блока питания изолированы в специальном кожухе. Блок питания расположен отдельно от измерительной установки и находится на стене на высоте 1,5 метра. На установке имеется звуковая и световая сигнализация, срабатывающая при нарушении выставленных параметров измерения. Световая сигнализация при включении мигает красным цветом. Звуковая сигнализация представляет собой резкий прерывистый звук.
Лаборант осуществляет измерения в позе сидя на стуле перед столом. Слева от лаборанта на столе на расстоянии 0,4 метра располагаются кассеты с измеряемыми пластинами, перед ним находится микроскоп с зондами, а справа установка Л2-56А.
11.4Обеспечение электробезопасности
Электропитание осуществляется через изолированный блок питания переменным током напряжением в 220 В.
Помещение, в котором производятся измерения, относится к помещениям без повышенной опасности, потому как в нем отсутствуют признаки помещений с повышенной опасностью и особо опасных помещений.
Возможны следующие причины поражения лаборанта электрическим током: снятие защитного кожуха, неправильное эксплуатирование измерительных зондов, нарушение правил эксплуатирования установки Л2-56А (выставление высоких напряжений на зонды), повреждение заземления и зануления. Для предотвращения поражения электрическим током при измерениях и ремонтных работах рабочие одевают резиновые перчатки.
При работе на установке Л2-56А необходимы только основные знания об электроустановках и технике безопасности на них. К работе на ней допускаются лаборанты со II группой по электробезопасности.
11.5 Cоблюдение требований производственной санитарии
В зависимости от общих энергозатрат организма лаборанта, выполняемые работы на измерительной установке Л2-56А относятся к категории Iа, т.к. работа выполняется сидя и с незначительным физическим напряжением.
11.6 Нормализация параметров микроклимата, чистоты воздушной среды в производственном помещении
Оптимальные величины показателей микроклима в лаборатории в холодный период года в соответствии с СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» составляют: температура воздуха 22-24 C, температура поверхностей 21-25 С, относительная влажность воздуха 60-40 %, скорость движения воздуха 0,1 м/с.
В теплый период года: температура воздуха 23-25 С, температура поверхностей 22-26 С, относительная влажность 60-40 %, движение воздуха 0,1 м/с.
Нормализация показателей микроклимата осуществляется естественной вентиляцией, что обосновано отсутствием вредных веществ в помещении. Обогрев помещения в холодный период года осуществляется центральным отоплением.
11.6.1 Освещение производственных помещений
Освещение в помещении лаборатории совмещенное. Искусственное общее, равномерное освещение осуществляется за счет четырех светильников с газоразрядными лампами, а естественное за счет окон. Светильники расположены по периметру помещения и имеют длину 1 метр. Расстояние от рабочего места лаборанта до окон составляет 1,5 метра. При проведении измерений жалюзи прикрывают окна, что бы избежать эффекта бликов на осциллографе установки Л2-56А. У микроскопа имеется собственная подсветка, выполненная в виде лампы накаливания.
Основные манипуляции производятся с зондами и микроскопом. Наименьший размер различения составляет 0,2-0,3 миллиметра. Контраст объекта средний, фон - светлый.
Выполняемая работа характеризуется как работа очень высокой точности, разряд зрительной работы II, подразряд б. Освещенность составляет 700 лк. Показатель ослепленности составляет 20, а коэффициент пульсации 10%.
Нормы освещенности соответствуют требованиям СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение».
11.6.2 Защита от шума, инфразвука, ультразвука и вибрации
Шум, ультразвук, инфразвук и вибрация в помещении отсутствуют.
Электромагнитные поля на рабочем месте лаборанта минимальны и блокируются корпусом установки.
Средства индивидуальной защиты: резиновые перчатки, противогазы (хранятся в шкафу; необходимы для предотвращения поражения персонала лаборатории вредными веществами в случае аварии на близлежащих заводах или пожара).
Средства коллективной защиты: автоматические тепловые извещатели и автоматическая установка аэрозольного пожаротушения.
11.7 Обеспечение пожарной безопасности
Здание, в котором располагается лаборатория кирпичное. Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости и другие пожароопасные источники в помещении отсутствуют. Здание по пожарной и взрывопожарной опасности согласно НПБ 05-2000 имеет категорию Д и II степень огнестойкости согласно СНБ 2.02.01 - 98. Пределы огнестойкости в соответствии с СНБ 2.02.01 - 98: самонесущие стены - RE 75-KO (предел огнестойкости 75 мин - по потере несущей способности и потере целостности независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее; не пожароопасное), несущие элементы здания - R 120-KO (предел огнестойкости 120 мин - по потере несущей способности; не пожароопасное), перекрытия междуэтажные - REI 60-KO (предел огнестойкости 60 мин - по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности независимо от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее; не пожароопасное), настилы - RE 30-KO, внутренние стены - REI 120KO.
Из первичных средств пожаротушения в помещении имеется 2 порошковых огнетушителя марки ОП-4. Один размещен непосредственно у выхода из помещения и на высоте 1,5 метра, а второй огнетушитель находится в 1 метре от измерительной установки и стоит на полу.
Из автоматических средств пожаротушения в помещении имеются автоматические тепловые извещатели и автоматическая установка аэрозольного пожаротушения. Они расположены на потолке и срабатывают автоматически. Тепловые извещатели реагируют только на повышение температуры в помещении. Автоматическая установка аэрозольного пожаротушения срабатывает сразу после тепловых извещателей и работает по принципу распрыскивания огнегасящего аэрозоля.
План эвакуации при пожаре с указанием кратчайшего выхода на улицу расположен внутри лаборатории слева от входной двери.
На предприятии имеется добровольная пожарная дружина (ДПД), насчитывающая 125 человек. ДПД проводит профилактические мероприятия по предупреждению и тушению пожаров, осуществляет контроль за состоянием первичных средств пожаротушения.
11.8 Обеспечение охраны окружающей среды
Для решения вопросов охраны окружающей среды на предприятии существует «Отдел охраны окружающей среды», входящий в состав «Управления производственной безопасности». Этот отдел занимается контролем над соблюдением требований по охране окружающей среды, разработкой мер по снижению ее загрязнения и заключением договоров с кампаниями по утилизации отходов.
Источниками загрязнения воздуха и воды на предприятии являются отработанные технологические газы и продукты их распада с примесями различных реагентов, используемых в технологических процессах. Наибольшее воздействие на окружающую среду оказывают: моносилан, дихлорсилан, ангидриды, галогены, гидриды, силикатные стекла, пары аммиака, хлористого водорода, двуокиси кремния, ТЭОС, серная и соляная кислоты.
Твердые производственные отходы складируются в специально отведенных местах и далее отвозятся для утилизации на специализированных предприятиях.
Производственные сточные воды проходят специальную фильтрацию в местной станции очистки с использованием в качестве фильтров соответствующих полимерных материалов, далее поступают на районные станции очистки воды или вторично используются на предприятии. Для деионизованной воды установлены специальные рециклы по повторному использованию.
Использованные в технологическом процессе бязевые салфетки складываются в мешок с надписью «Отходы для салфеток» и сдаются бригадиру цеха. Подрубленные салфетки сдаются бригадиром на стирку в прачечную, а не подрубленные - в утилизацию.
Перегоревшие люминесцентные лампы помещаются в цинкованные емкости и вывозятся для утилизации на специализированном предприятии.
Для предотвращения выброса вредных веществ в атмосферу на соответствующих участках выхлопные патрубки установок подключаются к системе вытяжной вентиляции, оборудованной скрубберами. Скруббер предназначен для утилизации продуктов реакции и сбрасываемых газов методом водяного орошения.
К скрубберу подключаются выхлопы вакуумных насосов и сбросовые линии газовой системы.
На заводе решаются следующие экологические проблемы: улавливание и очистка вредных выбросов в окружающую среду; сбор и хранение, а также обезвреживание отходов; выпуск документации по экологии и внедрение новых программ по решению экологических проблем.
электронный аппаратура интегральный схема
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Логическое, схемотехническое и топологическое проектирование делителя частоты с переменной скважностью выходного сигнала, маршрут его изготовления. Разработка технологического маршрута изготовления КМОП ИС. Электрохимическое осаждение плёнок пермаллоя.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 26.07.2017Анализ технологии изготовления плат полупроводниковых интегральных микросхем – такого рода микросхем, элементы которых выполнены в приповерхностном слое полупроводниковой подложки. Характеристика монокристаллического кремния. Выращивание монокристаллов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.12.2010Разработка конструкции и технологии изготовления полупроводниковой микросхемы выполненной в интегральном исполнении. Обоснование выбора технологии изготовления микросхемы, на основании которого разработан технологический процесс, топология кристалла.
курсовая работа [708,7 K], добавлен 13.07.2008Описание и анализ конструкции диффузионного резистора. Оптимизация его конструкции с учетом критерия минимальной площади. Последовательность операций планарно-эпитаксиальной технологии производства биполярных полупроводниковых интегральных микросхем.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.11.2013Топология и элементы МОП-транзистора с диодом Шоттки. Последовательность технологических операций его производства. Разработка технологического процесса изготовления полупроводниковых интегральных схем. Характеристика используемых материалов и реактивов.
курсовая работа [666,0 K], добавлен 06.12.2012Анализ и назначение сверхбольших интегральных схем программируемой логики. Сущность, особенности, структура и классификация микропроцессоров. Общая характеристика и задачи системы автоматизированного проектирования матричных больших интегральных схем.
курсовая работа [447,3 K], добавлен 31.05.2010Маршрут изготовления биполярных интегральных микросхем. Разработка интегральной микросхемы методом вертикального анизотропного травления с изоляцией диэлектриком и воздушной прослойкой. Комплекс химической обработки "Кубок", устройство и принцип работы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.04.2016Разработка конструкций и технологического процесса изготовления печатной платы устройства, расчетное обоснование выбора элементной базы и разработка структуры технологического процесса. Схемотехническое решение и конструктивное исполнение устройства.
курсовая работа [117,3 K], добавлен 11.05.2009Анализ исходных данных и основные технические требования к разрабатываемой конструкции, климатические и дестабилизирующие факторы. Выбор элементной базы унифицированных узлов установочных изделий и материалов. Расчет собственной частоты печатной платы.
курсовая работа [669,3 K], добавлен 25.12.2010Приборы радиолучевого типа. Выбор и обоснование элементной базы. Схемотехническая отработка конструкции охранного устройства. Обоснование компоновки блока и его частей. Расчет теплового режима, вибропрочности и надежности. Разработка конструкции блока.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.03.2013