1. el proceso de circuitos integrados de un solo chip utiliza un conjunto completo de técnicas de proceso plano, como molienda, pulido, oxidación, difusión, litografía, Crecimiento epitaxial y evaporación, para fabricar elementos como transistor, diodos, resistencias y condensadores simultáneamente en un pequeño trozo de silicio monocristalino, y utiliza una cierta tecnología de aislamiento para aislar los elementos en sus propiedades eléctricas. Luego, la capa de aluminio se evapora en la superficie de la pastilla de silicio y se graba en un patrón de interconexión con tecnología de litografía, de modo que los componentes se interconectan en un circuito completo según sea necesario para hacer un circuito integrado único de semiconductores.

Circuitos integrados de un solo chip

Con el desarrollo de circuitos integrados monolíticos desde pequeños y medianos hasta circuitos integrados a gran escala y a gran escala, también se ha desarrollado la tecnología de proceso plano. Por ejemplo, el dopaje por difusión se cambia al proceso de dopaje por implantación de iones; La Litografía convencional ultravioleta se ha desarrollado a un conjunto completo de tecnologías de micromecánica, como la litografía de exposición de haz de electrones, el grabado por plasma y la fresado de iones reactivos; El crecimiento de la Epitaxia también utiliza la tecnología de Epitaxia de haz molecular de vacío súper alto; El polisilicio, la sílice y las películas pasivadas en la superficie se fabrican mediante el proceso de depósito químico de vapor; Además del aluminio o el oro, los cables finos de interconexión también utilizan procesos como la deposición química de vapor de película de polisilicio fuertemente dopado y película de silicio de metales preciosos, así como estructuras de interconexión multicapa.

Un circuito integrado único es un circuito integrado que realiza la función del circuito unitario de forma independiente y no necesita componentes externos. Para lograr la integración de un solo chip, es necesario resolver algunos problemas que no son fáciles de miniaturizar, como la integración de resistencias, condensadores y dispositivos de potencia, así como el aislamiento mutuo de los componentes en el rendimiento del circuito.

2. el proceso de circuitos integrados de película delgada consiste en todo el circuito con elementos como transistor, diodos, resistencias, condensadores e inductores y la interconexión entre ellos, todos compuestos por metales, semiconductores, óxidos metálicos, múltiples fases mixtas metálicas, aleaciones o películas aislantes con un espesor inferior a 1 micra, y superpuestos a través de procesos de evaporación al vacío, procesos de pulverización y galvanoplastia. Los circuitos integrados hechos con este proceso se llaman circuitos integrados de película delgada. Proceso principal:

Circuitos integrados de película fina

① de acuerdo con el diagrama de circuito, primero se dividen varios dibujos de componentes funcionales, luego se convierten en dibujos de diseño de circuito plano en el sustrato mediante el método de diseño plano, y luego se produce una plantilla de red de película gruesa para la impresión de malla de alambre mediante el método de fabricación fotográfica.

② los principales procesos para fabricar redes de película gruesa en el sustrato son la impresión, la sinterización y la regulación de la resistencia. El método de impresión común es la impresión de malla de alambre.

③ durante el proceso de sinterización, el adhesivo orgánico se descompone y volatiliza por completo, y el polvo sólido se derrite, descompone y se combina para formar una película gruesa densa y sólida. La calidad y las propiedades de la película gruesa están estrechamente relacionadas con el proceso de sinterización y la atmósfera ambiente, y la velocidad de calentamiento debe ser lenta para garantizar la eliminación completa de la materia orgánica antes del flujo de vidrio; El tiempo de sinterización y la temperatura máxima dependen del tamaño y la estructura de la película utilizados. Para evitar el agrietamiento de la película gruesa, también se debe controlar la velocidad de enfriamiento. El horno de sinterización común es el horno de túnel.

④ para lograr el mejor rendimiento de la red de película gruesa, la resistencia debe ajustarse después de la cocción. Los métodos comunes de ajuste de Resistencia son el chorro de arena, el láser y el ajuste del pulso de voltaje.

3. el proceso de circuitos integrados de película gruesa utiliza el proceso de impresión de malla de alambre para depositar recubrimientos de resistencia, dieléctrico y conductor en sustratos de alúmina, cerámica de óxido de berilio o carburo de silicio. El proceso de deposición consiste en utilizar una malla de alambre fina para hacer patrones de varias películas. Este patrón está hecho por métodos fotográficos, y donde no se deposita pintura, las mallas están bloqueadas con látex. Después de la limpieza, el sustrato de alúmina se imprime con pintura conductora para hacer cables de conexión interna, áreas de soldadura de terminales de resistencia, áreas de adhesión de chips, electrodos de fondo del capacitor y películas conductoras. Después de secar el producto, se hornea a una temperatura entre 750 y 950 grados celsius, se volatiliza el adhesivo, se quema el material conductor y luego se elabora una resistencia eléctrica, un capacitor, un salto, un aislador y una capa de sellado de color mediante un proceso de impresión y quema. Los dispositivos activos se fabrican mediante procesos como la soldadura de baja Co - fusión, la soldadura de reflow, la soldadura invertida de punto de fusión bajo o el cable de viga, y luego se instalan en un sustrato quemado, y el cable se solda para hacer un circuito de película gruesa.

circuitos integrados de película gruesa

El espesor de la película del Circuito de película gruesa es generalmente de 7 a 40 micras. El proceso de preparación de cableado multicapa con proceso de película gruesa es relativamente conveniente, y la compatibilidad del proceso multicapa es buena, lo que puede aumentar en gran medida la densidad de montaje de la integración secundaria. Además, la pulverización por plasma, la pulverización por llama y el proceso de impresión son nuevas tecnologías de proceso de película gruesa. Al igual que los circuitos integrados de película delgada, los circuitos integrados de película gruesa todavía no son prácticos debido a los Transistor de película gruesa, pero en realidad adoptan un proceso híbrido.

4. características del proceso los tres métodos de proceso de circuitos integrados monolíticos y circuitos integrados de película fina y película gruesa tienen sus propias características y pueden complementarse entre sí. El número de circuitos generales y estándar es grande, y se puede utilizar un circuito integrado único. Los circuitos que requieren poca cantidad o no estándar generalmente eligen el método de proceso híbrido, es decir, el uso de circuitos integrados monolíticos estandarizados, más circuitos integrados híbridos de componentes activos y pasivos. Los circuitos integrados de película gruesa y película delgada se cruzan entre sí en algunas aplicaciones. El equipo de proceso utilizado en el proceso de película gruesa es relativamente simple, el diseño del circuito es flexible, el ciclo de producción es corto y la disipación de calor es buena, por lo que se utiliza ampliamente en circuitos de alta tensión, alta potencia y tolerancia de componentes pasivos menos exigentes. Además, debido a que los circuitos de película gruesa son fáciles de lograr cableado multicapa en la fabricación de procesos, en aplicaciones más complejas más allá de la capacidad de los circuitos integrados monolíticos, los chips de circuitos integrados a gran escala se pueden ensamblar en circuitos integrados a gran escala, o los chips de circuitos integrados monolíticos Monofuncionales o multifuncionales se pueden ensamblar En componentes multifuncionales o incluso máquinas completas pequeñas.

5. uso y precauciones (1) los circuitos integrados no deben exceder los límites cuando se utilizan, y los parámetros eléctricos deben cumplir con los valores normativos cuando el cambio de tensión de la fuente de alimentación no exceda del 10% de la calificación. Cuando la fuente de alimentación utilizada en el circuito está conectada y desconectada, no debe producirse tensión instantánea, de lo contrario se romperá el circuito.

(2) la temperatura de uso de los circuitos integrados es generalmente entre - 30 y 85 grados celsius, y se debe tratar de mantenerse alejado de la fuente de calor al instalar el sistema.

(3) si los circuitos integrados se soldan a mano, no se utilizarán soldadores eléctricos superiores a 45w, y el tiempo de soldadura continua no excederá de 10s.

(4) para los circuitos integrados mos, es necesario evitar la ruptura por inducción estática de la puerta.

Lo anterior es la introducción del proceso de circuitos integrados. En la actualidad, además de desarrollarse hacia una mayor integración, los circuitos integrados monolíticos también se están desarrollando hacia circuitos de alta potencia, lineales, de alta frecuencia y analógicos. Sin embargo, en términos de circuitos integrados de microondas y circuitos integrados de alta potencia, los circuitos integrados híbridos de película delgada y película gruesa también tienen ventajas. En la selección específica, a menudo se combinan varios tipos de circuitos integrados monolíticos y procesos de integración de película gruesa y película delgada, especialmente como redes de resistencia de precisión y sustratos de redes de resistencia, pegados a sustratos ensamblados por resistencias de película gruesa y cintas guía, para instalar en un circuito completo complejo. Si es necesario, incluso se pueden conectar componentes individuales súper pequeños, componentes o máquinas completas.