1.Процесът на интегрална схема с един чип използва пълен набор от технологии за плосък процес, като шлайфане, полиране, окисляване, дифузия, фотолитография, епитаксиален растеж и изпаряване, за едновременно производство на транзистори, диоди, резистори, кондензатори и други компоненти на малка силициева еднокристална пластина и използва определени изолационни техники, за да изолира всеки компонент един от друг по отношение на електрическите характеристики. След това алуминиев слой се изпарява на повърхността на силициевата пластина и се гравира в междусистемен модел, използвайки фотолитографска технология, позволявайки на компонентите да се свързват в цяла верига, ако е необходимо, и произвеждайки полупроводникова интегрална схема с един чип.

Едночипова интегрална схема

С разработването на интегрирани схеми с един чип от малък до среден мащаб до голям и ултра голям мащаб интегрални схеми, е разработена и технология за плосък процес. Например дифузионният допинг се заменя с процес на допинг с йонна имплантация; конвенционалната литография се е развила в пълен набор от технологии за микропроизводство, като производство на плочи за излагане на електронен лъч, плазмено гравиране, реактивно йонно фрезоване и др; Епитаксиалният растеж също приема ултра-висока вакуумна технология за епитаксия на молекулярния лъч; Използване на технология за химическо отлагане на пара за производство на поликристален силиций, силициев диоксид и повърхностни пасивиращи филми; В допълнение към използването на алуминий или злато, взаимосвързаните тънки линии също приемат процеси като химическо отлагане на пара силно допирани поликристални силициеви тънки филми и силицидни тънки филми от благородни метали, както и многослойни взаимосвързани структури.

Едночипната интегрална схема е интегрална схема, която самостоятелно изпълнява функциите на единичната верига, без да е необходимо външни компоненти. За да се постигне интеграция с един чип, е необходимо да се обърне внимание на интеграцията на резистори, кондензатори и захранващи устройства, които са трудни за миниатюризиране, както и на въпроса за изолирането на всеки компонент един от друг по отношение на производителността на веригата.

2.Транзисторът, диодът, резисторът, кондензаторът, индукторът и другите компоненти на цялата верига, както и техните взаимовръзки, са изработени от метал, полупроводник, метален оксид, различни метални смесени фази, сплави или изолиращи диелектрични филми с дебелина по-малка от 1 микрон и припокривани от процес на вакуумно изпаряване, процес на разпръскване и процес на галванизиране. Интегрираната схема, направена от този процес, се нарича тънкослойна интегрална схема. Основен процес:

Интегрирана схема с тънък филм

① Съгласно схемата на веригата, първо го разделете на няколко функционални компонентни диаграми, след това използвайте метода на равнинно оформление, за да ги конвертирате в равнинни схеми на оформление на веригата върху субстрата, и след това използвайте метода на фотографска плоча за производство на дебели филмови мрежови шаблони за ситопечат

② Основните процеси за производство на дебели филмови мрежи върху субстрати са печат, синтриране и настройка на съпротивлението. Най-често използваният метод на печат е ситопечат.

3 По време на процеса на синтероване органичното свързващо вещество напълно се разлага и изпарява, а твърдият прах се топи, разлага и се комбинира, за да образува плътен и силен дебел филм. Качеството и производителността на дебелите филми са тясно свързани с процеса на синтероване и околната среда.Скоростта на нагряване трябва да бъде бавна, за да се гарантира пълното елиминиране на органичната материя преди потока на стъклото; Времето за синтероване и пиковата температура зависят от използваната смес и мембранна структура. За да се предотврати напукване на дебелия филм, скоростта на охлаждане също трябва да се контролира. Често използваната синтероваща пещ е тунелната пещ.

① За да се постигне оптимална производителност на мрежите с дебело фолио, резисторите трябва да бъдат регулирани след изгаряне. Общите методи за регулиране на съпротивлението включват пясъкоструене, лазер и регулиране на импулса на напрежението.

Технологията за интегрирана схема с дебело фолио използва ситопечат за отлагане на устойчивост, диелектрични и проводникови покрития върху алуминиев оксид, керамика с берилиев оксид или силициев карбид субстрати. Процесът на отлагане включва използването на фина телена мрежа за създаване на модели на различни филми. Този модел се прави с помощта на фотографски методи, а латекс се използва за блокиране на отворите на мрежата във всички области, където не се отлага покритие. След почистване, алуминиевият субстрат се отпечатва с проводимо покритие, за да се образуват вътрешни свързващи линии, зони за запояване на резисторните клеми, зони на адхезия на чипа, долни електроди на кондензатора и проводникови филми. След изсушаване частите се печат при температура между 750 и 950 ℃ за да се образуват, изпаряват лепилото, синтетират проводниковия материал и след това използват процеси на печат и изгаряне за производство на резистори, кондензатори, джъмпери, изолатори и цветни уплътнения. Активните устройства се произвеждат, като се използват процеси като ниско еутектично заваряване, рефлекторно запояване, ниско ниво на топене, инверзионно запояване или олово тип лъч и след това се монтират върху изгорял субстрат.

интегрирана схема с дебело фолио

Дебелината на филма на дебелите филмови вериги обикновено е 7-40 микрона. Процесът на подготовка на многослойно окабеляване с помощта на технология на дебело фолио е сравнително удобен, а съвместимостта на многослойната технология е добра, което може значително да подобри плътността на сглобяването на вторичната интеграция. В допълнение, процесите на плазмено пръскане, пламъчно пръскане, печат и залепване са всички нови технологии за процес на дебело фолио. Подобно на тънкослойните интегрални схеми, интегралните схеми с дебело фолио също използват хибридни процеси, тъй като дебелослойните транзистори все още не са практични.

4. Характеристики на процеса: Интегрирани схеми с единичен чип и интегрирани схеми с тънък и дебел филм имат свои собствени характеристики и могат да се допълват взаимно. Количеството общи схеми и стандартни схеми е голямо и могат да се използват интегрирани схеми с един чип. За ниско търсене или нестандартни схеми обикновено се използва хибриден процес, който включва използването на стандартизирани едночипови интегрални схеми и хибридни интегрални схеми с активни и пасивни компоненти. Дебело фолио и тънко фолио интегрални схеми се пресичат помежду си в определени приложения. Процесното оборудване, използвано в технологията на дебелия филм, е относително просто, дизайнът на веригата е гъвкав, производственият цикъл е кратък и разсейването на топлината е добро, поради което се използва широко в вериги с високо напрежение, висока мощност и по-малко строги изисквания за толерантност за пасивни компоненти. В допълнение, поради лекотата за постигане на многослойно окабеляване в производствения процес на дебелофилмови схеми, широкомащабните интегрални схеми могат да бъдат сглобени в ултра големи интегрални схеми в по-сложни приложения извън възможностите на едночиповите интегрални схеми.Единичните или многофункционалните чипове с един чип интегрални схеми могат да бъдат сглобени и в многофункционални компоненти или дори малки машини.

5. Използване и предпазни мерки: (1) Интегрираните схеми не могат да надвишават граничните си стойности по време на употреба. Когато напрежението на захранването се променя с не повече от 10% от номиналната стойност, електрическите параметри трябва да отговарят на посочените стойности. Когато захранването, използвано в веригата, е включено и изключено, не трябва да има мигновено генерирано напрежение, в противен случай това ще доведе до повреда на веригата.

(2) Работната температура на интегралните схеми обикновено е между -30 ~ 85 ℃, и те трябва да бъдат инсталирани възможно най-далеч от източници на топлина.

(3) При ръчно запояване на интегрални схеми не трябва да се използват поялни ютии с мощност, по-голяма от 45 и продължителното време на запояване не трябва да надвишава 10 секунди.

(4) За интегралните схеми е необходимо да се предотврати електростатична индукционна повреда на портата.

Горепосоченото е въведение в технологията на интегралните схеми. Понастоящем интегралните схеми с единичен чип се развиват не само към по-висока интеграция, но и към високомощни, линейни, високочестотни схеми и аналогови схеми. Въпреки това, по отношение на микровълновите интегрални схеми и интегралните схеми с висока мощност, тънкослойни и дебелослойни хибридни интегрални схеми все още имат предимства. При специфичен подбор различни видове интегрирани схеми с един чип често се комбинират с процеси на интеграция на дебело фолио и тънко фолио, особено прецизна резисторна мрежа и резисторни кондензаторни мрежови субстрати са прикрепени към субстрати, сглобени от дебело фолио резистори и проводими ленти, за да образуват сложна и пълна верига. Когато е необходимо, отделни ултра малки компоненти могат дори да бъдат свързани към оформяне на части или цялата машина.