1. El procés de circuit integrat amb un únic chip utilitza un conjunt complet de tecnologies de procés planar com el mollitge, el poliment, la oxidació, la difusió, la fotolitografia, el creixement epitaxial i l'evaporació per fabricar simultàniament transistors, diòdes, resistents, capacitors i altres components en una petita placa cristal de silici, i utilitza certes tècniques d'a ïllament per aïllar cada component d'un de l'altre en termes de rendiment elèctric. Després, una capa d'alumínium s'evapora a la superfície de la placa de silici i es grava en un patró interconnectat utilitzant la tecnologia fotolitògrafica, permetent que els components s'interconnecten en un circuit complet segons la necessitat, i produeixen un circuit integrat de semiconductor amb un únic chip.

Un circuit integrat amb un únic chip

Amb el desenvolupament de circuits integrats de petita a mitjana escala a grans i ultra grans escales, s'ha desenvolupat la tecnologia del procés planar. Per exemple, el doping de difusió es substitueix per un procés de doping d'implantació iònica; La litografia convencional UV s'ha desenvolupat en un conjunt complet de tecnologies de microfabricació, com la fabricació de plats d'exposició al raig electrònic, la gravació de plasma, la milització d'ions reactives, etc. El creixement epitaxial també adopta tecnologia d'epitaxi de raig molecular ultra alta en vaciu; Utilitzant tecnologia química de deposició de vapor per fabricar pel·lícules de silici policristal·lic, diòxid de silici i passivació superficial; A més d'utilitzar alumini o or, les línies fins interconnectades també adopten procés com la deposició de vapors químics de películes fins de silici policristallini molt dopades i películes fins de silici de metall precios, com també estructures interconnectades de múltiples capes.

Un circuit integrat amb un únic chip és un circuit integrat que implementa independentment funcions de circuit unitari sense la necessitat de components externs. Per aconseguir una integració amb un únic chip, és necessari abordar l'integració de resistents, capacitors i dispositius d'energia que són difícils de miniaturar, així com la qüestió d'aïllar cada component d'un de l'altre en termes de rendiment de circuits.

2. El transistor, diòd, resistor, capacitor, inductor i altres components del circuit sencer, com i les seves interconnexions, estan fets de metall, semiconductor, oxide de metall, diverses fases mixtes de metall, lleuges o pel·lícules dielectriques isolants amb un grossor inferior a 1 micron, sobreportats per un procés d'evaporació en vaciu, procés de sputtering i procés d'electroplating. El circuit integrat fet per aquest procés es diu circuit integrat de pel·lícula fina. El procés principal:

Circuit Integrat de Films Fins

\9312Segons el diagrama del circuit, primer divideix-lo en diversos diagrams de components funcionals, després utilitza el mètode de distribució planar per convertir-los en diagrams de distribució planar del circuit del substrat, i després utilitza el mètode de fabricació de plats fotogràfics per produir models de xarxa de pel·lícules grossa per imprimir la pantalla

\9313Els principals procés de fabricació de xarxes de pel·lícula grossa en substrats són l'impressió, sinterització i ajustament de resistència. El mètode d'impresió comument utilitzat és l'impresió de pantalla.

Durant el procés de sinterització, l'enllaçador orgànic es descompose i evapora completament, i la pols sòlida es topa, es descompose i es combina per formar una pel·lícula densa i forta de grossos. La qualitat i el rendiment de les pel·lícules grosses estan estretament relacionades amb el procés de sinterització i l'atmosfera ambiental. La velocitat de calentament hauria de ser lenta per assegurar l'eliminació completa de la matèria orgànica abans que el vidre fluï; El temps de sinterització i la temperatura màxima depenen de l'estructura de la membrana. Per prevenir la cracking de la pel·lícula grossa, la velocitat de refrigeració també hauria de ser controlada. El forn de sinterització comument utilitzat és el forn del túnel.

\9315; Per aconseguir el rendiment optim de les xarxes de pel·lícules grosses, les resistències s'han d'ajustar després de disparar. Els mètodes comuns d'ajustament de resistència inclouen l'explotació de sable, el làser i l'ajustament de puls de tensió.

3. La tecnologia de circuits integrats de pellícules gruixes utilitza l'impressió de pantalla per depositar resistència, revestiments dielectrics i conductors en oxide d'alumini, ceràmica d'oxide de beril o substrats de carbodi de silici. El procés de depositió implica l'ús d'una bona malla de cable per crear patrons de diverses pel·lícules. Aquest patró es fa amb mètodes fotogràfics, i el latx es fa servir per bloquejar els forats de malla en qualsevol àrea on no es deposita cap revestiment. Després de netejar, el substrat d'alumínia s'imprime amb revestiment conductiu per formar línies de connexió interna, àrees de soldatge terminal resistent, àrees d'adhesió al chip, electròdes de sota del capacitor i películes de conductor. Després de secar, les parts es cuinen a una temperatura entre 750 i 950 [UNK] per formar, evaporar l'adhesiu, sinteritzar el material conductor, i després utilitzar processos d'impressió i disparació per produir resistències, capacitors, saltadors, isoladors i focs de color. Els dispositius activs s'utilitzen fent servir processos com la soldació eutètica baixa, la soldació reflow, la soldació inversa de baix punt de fusió, o el plom de tipus de raig, i després s'instal·len en un substrat cremat. Les plomes es solden per formar circuits de pel·lícula grossos.

circuits integrats de pel·lícules grossos

El grossor de la pel·lícula dels circuits de pel·lícula grossos és generalment de 7 a 40 microns. El procés de preparació de cables de múltiples capes utilitzant tecnologia de pel·lícula grossa és relativament convenient, i la compatibilitat de tecnologia de múltiples capes és bona, que pot millorar greument la densitat d'assemblatge de l'integració secundaria. A més, els procés de pulveritzar plasma, pulveritzar flama, imprimir i enganxar són totes noves tecnologies de procés de pel·lícula gros. Semellants a circuits integrats amb pel·lícules fins, circuits integrats amb pel·lícules grossos també utilitzen procés híbrids perquè els transistors de pel·lícules grossos encara no són pràctics.

4. Característiques del procés: Els circuits integrats d'un únic chip i els circuits integrats de pellícula fina i grossa tenen les seves propies característiques i poden complementar-se. La quantitat de circuits generals i de circuits estàndard és gran, i es poden utilitzar circuits integrats amb un únic chip. Per a circuits de baixa demanda o no estándar, s'utilitza un procés híbrid, que implica l'ús de circuits integrats estandaritzats amb un únic cip i circuits integrats híbrids amb components actius i passius. Cinema grossa i circuits integrats fins s s'intersecuen entre ells en certes aplicacions. L'equipament de procés utilitzat en tecnologia de pel·lícula grossa és relativament senzill, el disseny del circuit és flexible, el cicle de producció és curt i la dissipació del calor és bona. Per tant, s'utilitza ampliament en circuits amb alta tensió, alta potència i requisits de tolerància menys estrictes per components passius. A més, gràcies a la facilitat d'aconseguir cables de múltiples capes en el procés de fabricació de circuits de pel·lícula grossos, es poden montar chips de circuits integrats a gran escala en circuits integrats a gran escala en aplicacions més complexes més enllà de les capacitats de circuits integrats de un únic chip. També es poden montar chips de circuits integrats de un únic chip en components multifuncionals o fins i tot petites màquines.

5. Utilització i precaucions: (1) Els circuits integrats no poden superar els seus valors límits durant l'ús. Quan la tensió d'alimentació d'energia canvia no més del 10% del valor nominal, els paràmetres elèctrics haurien de satisfer els valors especificats. Quan el subministrament d'energia utilitzat al circuit s'encén i s'apaguen, no haurà de generar tensió instantània, altrimenti causarà que el circuit es trenque.

(2) La temperatura operativa dels circuits integrats està generalment entre -30~85 [UNK], i haurien d'estar instal·lats tan lluny com sigui possible de fonts de calor.

(3) Quan es solden manualment circuits integrats, no s'han d'utilitzar ferros de soldat amb una potència superior a 45W, i el temps de soldat continu no hauria de superar 10 segons.

(4) Per als circuits integrats MOS, és necessari prevenir el trencament de l'inducció electrostàtica de la porta.

Aquesta és una introducció a la tecnologia dels circuits integrats. Actualment, els circuits integrats amb un únic chip no només s'estàn desenvolupant cap a una integració més alta, sinó també cap a circuits d'alta potència, linears, d'alta freqüència i analògics. Tot i així, en termes de circuits integrats de microondes i circuits integrats d'alta potencia, pel·lícula fina i circuits integrats híbrids de pel·lícula grossa encara tenen avantatges. En una selecció específica, diversos tipus de circuits integrats amb un únic chip sovint es combinan amb processos d'integració de pel·lícules grossos i fins, especialment els substrats de la xarxa resistent a la precisió i de la xarxa resistent capacitor estan afectats a substrats agrupats de resistents a pel·lícules grossos i bandas de conducta per formar un circuit complex i complet. Quan sigui necessari, els components ultra petits poden ser connectats fins i tot per formar parts o tota la màquina.