1. O proceso de circuito integrado con un único chip utiliza un conxunto completo de tecnoloxías de proceso planar como mollar, polir, oxidar, difusión, fotolitografía, crecemento epitaxial e evaporación para fabricar simultaneamente transistores, diódicos, resistentes, capacitores e outros componentes nun pequeno envase cristal de cristal e emprega certas técnicas de aislamiento para isolar cada componente uns dos outros en termos de rendimento eléctrico. Entón, unha capa de alumínio evaporase na superficie da placa de silicio e gravada nun patrón de interconexión usando a tecnoloxía fotolitográfica, permitindo que os compoñentes se interconecten nun circuito completo, conforme sexa preciso, e produzando un circuito integrado semiconductor con un único chip.

Circuito integrado con un único chip

Con o desenvolvemento de circuitos integrados con un único chip de pequena a media escala a grandes e ultra grandes circuitos integrados, tamén se desenvolveu a tecnoloxía de proceso planar. Por exemplo, o doping por difusión é substituído polo proceso de doping por implantación iónica; A litografía convencional UV desenvolveu nun conxunto completo de tecnoloxías de microfabricación, como a fabricación de placas de exposición ao raio electrónico, a gravación de plasma, a moldura de ións reactivas, etc.; O crecemento epitáxico tamén adopta tecnoloxía de epitaxia de raio molecular de vacío ultra alto; Utilizando tecnoloxía química de depósito de vapor para fabricar películas de silicio policristalino, dióxido de silicio e de pasivación superficial; Ademais da utilización de alumínio ou ouro, as liñas finas interconectas tamén adoptan procesos como a depositación de vapor químico de películas finas de silicio policristalino fortemente dopadas e películas finas de silicio de metal precioso, as í como estruturas interconectadas multicapas.

Un circuito integrado con un único chip é un circuito integrado que implementa independentemente as funcións de circuito unitario sen necesidade de componentes externos. Para lograr a integración de un único chip, é preciso abordar a integración de resistentes, capacitores e dispositivos de enerxía que son difíciles de miniaturizar, as í como a cuestión de isolar cada compoñente uns dos outros en termos de rendimento dos circuitos.

2. O transistor, o diódico, o resistente, o condensador, o inductor e outros componentes do circuito enteiro, as í como as súas interconexións, están todos feitos de metal, semiconductor, óxido de metal, varias fases mesturadas de metal, ligas ou películas dielectricas isolantes con unha espessura inferior a 1 micron e sobreportados por un proceso de evaporación en vácuo, un proceso de sputtering e un proceso de electroplating. O circuito integrado feito por este proceso chámase un circuito integrado de películas finas. Proceso principal:

Circuito Integrado de Filmes Thin

\ 9312;Segundo o diagrama do circuito, primeiro divídeo en varios diagramas de compoñentes funcionais, despois empregue o método de disposición planar para convertelos en diagramas de disposición planar de circuitos no substrato, e despois empregue o método de fabricación de placas fotográficas para producir modelos de rede de filmes grosos para imprimir a pantalla

Os principais procesos de fabricación de redes de filmes grosas nos substratos son imprimir, sintrar e axustar a resistencia. O método de impresión comúnmente usado é a impresión da pantalla.

Durante o proceso de sinterización, o ligador orgánico decompose e evaporase completamente, e o polvo sólido derrete, decompose e se combina para formar un filme denso e forte de espesor. A calidade e o desempeño dos filmes grosos están estreitamente relacionados co proceso de sinterización e a atmosfera ambiental. A taxa de calefacción debe ser lenta para asegurar a eliminación completa da materia orgánica antes de que o vidro fluxe; O tempo de sinterización e a temperatura máxima dependen da estrutura da membrana e da tormenta empregada. Para evitar a quebra do filme groso, tamén debe controlarse a velocidade de refrigeración. O forno sinterizador comúnmente usado é o forno do túnel.

\9315; Para alcanzar o desempeño óptimo das redes de filmes grosas, as resistencias deben ser axustadas despois de disparar. Os métodos comuns de axuste da resistencia incluyen a explotación de areia, o láser e o axuste do pulso de tensión.

3. A tecnoloxía de circuitos integrados de películas grosas emprega impresión de pantalla para depositar resistencia, revestimentos dielectricos e conductores en óxido de alumínio, cerámicas de óxido de berílio ou substratos de carbón de silicio. O proceso de depósito implica empregar unha malla de fíos fina para crear padróns de varios filmes. Este patrón é feito usando métodos fotográficos, e o látex é usado para bloquear os buracos de malla en calquera área onde non se deposita ningún revestimento. Despois da limpeza, o substrato de alumínio é impreso con revestimento conductivo para formar liñas de conexión interna, áreas de soldamento terminal resistente, áreas de adhesión de chip, eletrodos do fondo do capacitor e películas de conductor. Despois de secar, as partes están cochadas a unha temperatura entre 750 e 950 [UNK] para formar, evaporar o adhesivo, sintrar o material do conductor e despois empregar procesos de impresión e disparo para producir resistencias, capacitores, saltadores, isoladores e sellos de cores. Os dispositivos activos son fabricados usando procesos como suavizado eutético baixo, soldado de reflow, soldado de inversión de baixo punto de derrete ou chumbo tipo de raio, e logo montados nun substrato queimado. As chumbos son entón soldadas para formar circuitos de película grosos.

circuitos integrados de películas grosas

A espessura da película dos circuitos de película grosos é xeralmente de 7 a 40 microns. O proceso de preparación de cabos multicapas usando tecnoloxía de filmes grosos é relativamente conveniente, e a compatibilidade da tecnoloxía multicapas é boa, o que pode mellorar grandemente a densidade de montaxe da integración secundaria. Ademais, os procesos de pulverización de plasma, pulverización de chamas, impresión e pegado son todas novas tecnoloxías de procesos de filme grosos. Igual aos circuitos integrados con películas finas, os circuitos integrados con películas grosas tamén empregan procesos híbridos porque os transistores de películas grosas aínda non son prácticos.

4. Características do proceso: circuitos integrados de chip único e películas finas e circuitos integrados de películas grosas cada un teñen as súas propias características e pode complementarse. A cantidade de circuitos xerais e de circuitos estándar é grande e pódense empregar circuitos integrados con un único chip. Para circuitos de baixa demand a ou non estándar, empregase xeralmente un proceso híbrido, que implica empregar circuitos integrados estándarizados con un único chip e circuitos integrados híbridos con componentes activos e pasivos. Os circuitos integrados de filmes grosos e finos se intersecten entre si en certas aplicacións. O equipo de proceso empregado na tecnoloxía de filmes grosos é relativamente sinxelo, o deseño do circuito é flexíbel, o ciclo de produción é curto e a dissipación de calor é boa. Por iso, é amplamente empregado en circuitos con alta tensión, alta potencia e requisitos de tolerancia menos estrictos para componentes pasivos. Ademais, debido á facilidade de alcanzar cables multicapas no proceso de fabricación de circuitos de película grosos, os chips de circuitos integrados de gran escala poden ser montados en circuitos integrados de gran escala en aplicacións máis complexas alén das capacidades de circuitos integrados de unichip. Chips de circuitos integrados de unichip ou multifuncionais tamén poden ser montados en compoñentes multifuncionais ou mesmo en máquinas pequenas.

5. Utilización e precaucións: (1) Os circuitos integrados non se permiten superar os seus valores límite durante o uso. Cando a tensión de alimentación de enerxía cambia non máis do 10% do valor nominal, os parámetros eléctricos deben cumprir os valores especificados. Cando o suministro de enerxía usado no circuito é activado e apagado, non debe haber tensión instantánea xerada, de outro xeito fará que o circuito se rompa.

(2) A temperatura de funcionamento dos circuitos integrados é xeralmente entre -30~85 [UNK], e deben estar instaladas o máis lonxe posible das fontes de calor.

(3) Ao soldar manualmente os circuitos integrados, non se deben empregar ferros de soldado con potencia superior a 45W e o tempo de soldado continuo non debe exceder 10 segundos.

(4) Para os circuitos integrados MOS, é necesario evitar a ruptura da inducción electrostática da porta.

O anterior é unha introdución á tecnoloxía de circuitos integrados. Actualmente, os circuitos integrados con un único chip non só están a desenvolverse cara a maior integración, senón tamén cara a circuitos de alta potencia, lineares, de alta frecuencia e analóxicos. Porén, en termos de circuitos integrados de microondas e circuitos integrados de alta potencia, filmes finos e circuitos integrados híbridos de filmes grosos aínda teñen vantaxes. En selección específica, varios tipos de circuitos integrados con un único chip son a miúdo combinados con procesos de integración de películas espessas e películas finas, especialmente substratos de rede resistente a precisión e de rede de capacitores resistentes están conectados a substratos montados a partir de resistentes de películas espessas e bandas de condución para formar un circuito complexo e completo. Se é preciso, compoñentes ultra pequenos individuais poden mesmo ser conectados para formar partes ou toda a máquina.