1.Η διαδικασία ολοκληρωμένου κυκλώματος ενός τσιπ χρησιμοποιεί ένα πλήρες σύνολο επίπεδων τεχνολογιών διεργασίας όπως λείανση, στίλβωση, οξείδωση, διάχυση, φωτολιθογραφία, επιταξιακή ανάπτυξη, και εξάτμιση για να κατασκευάσει ταυτόχρονα τρανζίστορ, διόδους, αντιστάσεις, πυκνωτές, και άλλα συστατικά σε μια μικρή μονοκρυσταλλική πλακέτα πυριτίου, και χρησιμοποιεί ορισμένες τεχνικές απομόνωσης για να απομονώσει κάθε συστατικό από το άλλο όσον αφορά την ηλεκτρική απόδοση. Στη συνέχεια, ένα στρώμα αργιλίου εξατμίζεται στην επιφάνεια της πλακέτας πυριτίου και χαραγμένο σε ένα σχέδιο διασύνδεσης χρησιμοποιώντας τεχνολογία φωτολιθογραφίας, επιτρέποντας στα συστατικά να διασυνδεθούν σε ένα πλήρες κύκλωμα όπως απαιτείται, και παράγουν ένα ενιαίο κύκλωμα ημιαγωγών.

Ολοκληρωμένο κύκλωμα ενιαίου τσιπ

Με την ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ενός τσιπ από μικρή έως μεσαία κλίμακα σε ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας και εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας, έχει αναπτυχθεί επίσης η επίπεδη τεχνολογία διεργασίας. Για παράδειγμα, η ντόπινγκ διάχυσης αντικαθίσταται από τη διαδικασία ντόπινγκ εμφύτευσης ιόντων. Η συμβατική λιθογραφία έχει αναπτυχθεί σε ένα πλήρες σύνολο τεχνολογιών μικροκατασκευής, όπως η κατασκευή πλάκας έκθεσης ακτίνων ηλεκτρονίων, η χάραξη πλάσματος, η αντιδραστική ιονική άλεση, κ.λπ. Η επιταξιακή ανάπτυξη υιοθετεί επίσης την τεχνολογία επίταξης μοριακής δέσμης υπερυψηλού κενού. Χρήση χημικής τεχνολογίας εναπόθεσης ατμού για την κατασκευή πολυκρυσταλλικού πυριτίου, διοξειδίου του πυριτίου και ταινιών παθητικοποίησης επιφάνειας. Εκτός από τη χρήση αργιλίου ή χρυσού, οι λεπτές γραμμές διασύνδεσης υιοθετούν επίσης διαδικασίες όπως η χημική εναπόθεση ατμού βαριά ντοπημένες πολυκρυσταλλικές λεπτές ταινίες πυριτίου και λεπτές ταινίες πυριτίου πολύτιμων μετάλλων, καθώς και πολυστρωματικές δομές διασύνδεσης.

Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ενός τσιπ είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που εφαρμόζει ανεξάρτητα λειτουργίες κυκλώματος μονάδας χωρίς την ανάγκη για εξωτερικά εξαρτήματα. Για να επιτευχθεί ενοποίηση ενός τσιπ, είναι απαραίτητο να αντιμετωπιστεί η ολοκλήρωση των αντιστάσεων, των πυκνωτών, και των συσκευών ισχύος που είναι δύσκολο να ελαχιστοποιηθούν, καθώς και το ζήτημα της απομόνωσης κάθε συστατικού από το άλλο όσον αφορά την απόδοση κυκλωμάτων.

2.Ο τρανζίστορ, η δίοδος, ο αντιστάτης, ο πυκνωτής, ο επαγωγέας και άλλα συστατικά ολόκληρου του κυκλώματος, καθώς και οι διασυνδέσεις τους, είναι όλα κατασκευασμένα από μέταλλο, ημιαγωγό, οξείδιο μετάλλων, διάφορες μικτές φάσεις μετάλλων, κράματα ή μονωτικές διηλεκτρικές ταινίες με πάχος λιγότερο από 1 μικρονίων, και επικαλύπτονται από τη διαδικασία εξάτμισης κενού, τη διαδικασία ψεκασμού και τη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα που γίνεται με αυτή τη διαδικασία ονομάζεται ολοκληρωμένο κύκλωμα λεπτής ταινίας. Κύρια διαδικασία:

000 @ 000 ολοκληρωμένο κύκλωμα λεπτής ταινίας

① Σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλωμάτων, διαιρέστε πρώτα σε διάφορα λειτουργικά διαγράμματα συστατικών, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε την επίπεδη μέθοδο διάταξης για να τα μετατρέψετε σε επίπεδη διαγράμματα διάταξης κυκλωμάτων στο υπόστρωμα, και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε τη φωτογραφική μέθοδο κατασκευής πιάτων για να παραγάγετε πρότυπα δικτύων παχιάς ταινίας για εκτύπωση οθόνης

② Οι κύριες διαδικασίες για την κατασκευή δικτύων παχιάς ταινίας σε υποστρώματα είναι εκτύπωση, συμπύκνωση, και συντονισμός αντίστασης. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος εκτύπωσης είναι η εκτύπωση οθόνης.

③ Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπύκνωσης, ο οργανικός συνδετήρας αποσυντίθεται εντελώς και εξατμίζεται, και η στερεή σκόνη λιώνει, αποσυντίθεται και συνδυάζεται για να διαμορφώσει μια πυκνή και ισχυρή παχιά ταινία. Η ποιότητα και η απόδοση των παχιών ταινιών συνδέονται στενά με τη διαδικασία συμπύκνωσης και την περιβαλλοντική ατμόσφαιρα.Ο ρυθμός θέρμανσης πρέπει να είναι αργός για να εξασφαλιστεί η πλήρης εξάλειψη της οργανικής ύλης πριν από τη ροή του γυαλιού. Ο χρόνος συμπύκνωσης και η μέγιστη θερμοκρασία εξαρτώνται από τη δομή πηλού και μεμβράνης που χρησιμοποιείται. Για να αποφευχθεί η ρωγμή της παχιάς ταινίας, ο ρυθμός ψύξης πρέπει επίσης να ελεγχθεί. Ο κοινώς χρησιμοποιημένος φούρνος συμπύκνωσης είναι ο κλίβανος σήραγγας.

④ Για να επιτευχθεί η βέλτιστη απόδοση των δικτύων παχιάς ταινίας, οι αντιστάσεις πρέπει να ρυθμιστούν μετά από πυρκαγιά. Οι κοινές μέθοδοι ρύθμισης αντίστασης περιλαμβάνουν αμμοβολή, λέιζερ, και ρύθμιση σφυγμού τάσης.

3. Η τεχνολογία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων παχιάς ταινίας χρησιμοποιεί την εκτύπωση οθόνης για να καταθέσει την αντίσταση, τα διηλεκτρικά, και τα επιστρώματα αγωγών σε οξείδιο αργιλίου, την κεραμική οξειδίων βηρυλίου, ή τα υποστρώματα καρβιδίου πυριτίου. Η διαδικασία εναπόθεσης περιλαμβάνει τη χρήση ενός λεπτού πλέγματος καλωδίων για να δημιουργήσει τα σχέδια των διάφορων ταινιών. Αυτό το σχέδιο γίνεται χρησιμοποιώντας φωτογραφικές μεθόδους, και το λατέξ χρησιμοποιείται για να μπλοκάρει τις τρύπες πλέγματος σε οποιεσδήποτε περιοχές όπου δεν τοποθετείται καμία επίστρωση. Μετά τον καθαρισμό, το υπόστρωμα αλουμίνας τυπώνεται με αγώγιμο επίστρωμα για να διαμορφώσει τις εσωτερικές γραμμές σύνδεσης, τις τελικές περιοχές συγκόλλησης αντιστατών, τις περιοχές προσκόλλησης τσιπ, τα κατώτερα ηλεκτρόδια πυκνωτών, και τις ταινίες αγωγών. Μετά από ξήρανση, τα μέρη ψήνονται σε μια θερμοκρασία μεταξύ 750 και 950 ℃ για να διαμορφώσουν, να εξατμίσουν την κόλλα, να συμπυκνώσουν το υλικό αγωγών, και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν τις διαδικασίες εκτύπωσης και πυρκαγιάς για να παραγάγουν τους αντιστάτες, τους πυκνωτές, τους άλτες, τους μονωτές, και τις σφραγίδες χρώματος. Οι ενεργές συσκευές κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας διαδικασίες όπως η χαμηλή ευθητική συγκόλληση, η συγκόλληση ανακλασιμότητας, η συγκόλληση αναστροφής χτυπήματος χαμηλού σημείου τήξης, ή ο μόλυβδος τύπων ακτίνων, και στη συνέχεια τοποθετούνται σε ένα καμένο υπόστρωμα Τα καλώδια συγκολλώνται έπειτα για να διαμορφώσουν κυκλώματα παχιάς ταινίας.

000 @ 000 ολοκληρωμένο κύκλωμα παχιάς ταινίας

Το πάχος ταινιών των κυκλωμάτων παχιάς ταινίας είναι γενικά 7-40 μικρονίων. Η διαδικασία προετοιμασίας της πολυστρωματικής καλωδίωσης χρησιμοποιώντας την τεχνολογία παχιάς ταινίας είναι σχετικά κατάλληλη και η συμβατότητα της πολυστρωματικής τεχνολογίας είναι καλή, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την πυκνότητα συνελεύσεων της δευτερογενούς ολοκλήρωσης. Επιπλέον, ο ψεκασμός πλάσματος, ο ψεκασμός φλόγας, η εκτύπωση και η επικόλληση είναι όλες νέες τεχνολογίες διεργασίας παχιάς ταινίας. Παρόμοια με τα ολοκληρωμένα κυκλώματα λεπτής ταινίας, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα παχιάς ταινίας χρησιμοποιούν επίσης υβριδικές διαδικασίες επειδή τα τρανζίστορ παχιάς ταινίας δεν είναι ακόμα πρακτικά.

4. Χαρακτηριστικά διαδικασίας: Τα ενιαία ολοκληρωμένα κυκλώματα τσιπ και τα ολοκληρωμένα κυκλώματα λεπτής ταινίας και παχιάς ταινίας έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και μπορούν να συμπληρώσουν το ένα το άλλο. Η ποσότητα των γενικών κυκλωμάτων και των τυποποιημένων κυκλωμάτων είναι μεγάλη, και τα ενσωματωμένα κυκλώματα ενός τσιπ μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Για χαμηλής ζήτησης ή μη τυποποιημένα κυκλώματα, χρησιμοποιείται γενικά μια υβριδική διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση τυποποιημένων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ενός τσιπ και υβριδικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με ενεργά και παθητικά συστατικά. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα παχιάς ταινίας και λεπτής ταινίας τέμνονται μεταξύ τους σε ορισμένες εφαρμογές. Ο εξοπλισμός διαδικασίας που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία παχιάς ταινίας είναι σχετικά απλός, το σχέδιο κυκλωμάτων είναι εύκαμπτο, ο κύκλος παραγωγής είναι σύντομος και ο διασκεδασμός θερμότητας είναι καλός Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως στα κυκλώματα με υψηλή τάση, υψηλή δύναμη, και λιγότερο αυστηρές απαιτήσεις ανοχής για παθητικά συστατικά. Επιπλέον, λόγω της ευκολίας επίτευξης της πολυστρωματικής καλωδίωσης στη διαδικασία κατασκευής κυκλωμάτων παχιάς ταινίας, τα μεγάλης κλίμακας ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να συγκεντρωθούν σε εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας ολοκληρωμένα κυκλώματα σε πιο σύνθετες εφαρμογές πέρα από τις δυνατότητες των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ενιαίου ή πολυλειτουργικά ολοκληρωμένα κυκλώματα ενιαίου τσιπ μπορούν επίσης να συναρμολογηθούν σε πολυλειτουργικά συστατικά ή ακόμη και μικρές μηχανές.

5. Χρήση και προφυλάξεις: (1) Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα δεν επιτρέπεται να υπερβαίνουν τις οριακές τους τιμές κατά τη διάρκεια της χρήσης Όταν η τάση παροχής ηλεκτρικού ρεύματος μεταβάλλεται όχι περισσότερο από 10% της ονομαστικής τιμής, οι ηλεκτρικές παράμετροι πρέπει να συμμορφώνονται με τις καθορισμένες τιμές. Όταν η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα ενεργοποιείται και απενεργοποιείται, δεν πρέπει να υπάρχει στιγμιαία τάση που παράγεται, διαφορετικά θα προκαλέσει το κύκλωμα για να σπάσει.

(2) Η θερμοκρασία λειτουργίας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων είναι γενικά μεταξύ -30~85 ℃, και πρέπει να εγκατασταθούν όσο το δυνατόν μακρύτερα από τις πηγές θερμότητας.

(3) Κατά τη χειροκίνητη συγκόλληση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, τα σίδερα συγκόλλησης με μια δύναμη μεγαλύτερη από 45δεν πρέπει να χρησιμοποιηθούν, και ο συνεχής χρόνος συγκόλλησης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 δευτερόλεπτα.

(4) Για τα ενσωματωμένα κυκλώματα είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η ηλεκτροστατική διακοπή επαγωγής πυλών.

Τα παραπάνω είναι μια εισαγωγή στην τεχνολογία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Επί του παρόντος, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ενός τσιπ δεν αναπτύσσονται μόνο προς την υψηλότερη ολοκλήρωση, αλλά και προς τα υψηλής ισχύος, γραμμικά, υψηλής συχνότητας κυκλώματα και αναλογικά κυκλώματα. Ωστόσο, όσον αφορά τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μικροκυμάτων και τα ολοκληρωμένα κυκλώματα υψηλής ισχύος, τα υβριδικά ολοκληρωμένα κυκλώματα λεπτής ταινίας και παχιάς ταινίας εξακολουθούν να έχουν πλεονεκτήματα. Στη συγκεκριμένη επιλογή, οι διάφοροι τύποι ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ενός τσιπ συνδυάζονται συχνά με διαδικασίες ολοκλήρωσης παχιάς ταινίας και λεπτής ταινίας, ειδικά τα υποστρώματα δικτύων αντιστάσεων ακρίβειας και δικτύων πυκνωτών αντιστάσεων συνδέονται με υποστρώματα που συγκεντρώνονται από αντιστάσεις παχιάς ταινίας και ζώνες αγωγής για να διαμορφώσουν ένα σύνθετο και πλήρες κύκλωμα. Όταν είναι απαραίτητο, μεμονωμένα εξαιρετικά μικρά εξαρτήματα μπορούν ακόμη και να συνδεθούν με μέρη μορφής ή ολόκληρο το μηχάνημα.