Введення
Існують кілька різновидів технологічного виготовлення інтегральних мікросхем (ІМС). p> Гібридна технологія - характеризується тим, що пасивні елементи виготовляються методом плівковою технології. Основою є ізоляційна пластина, на яку наносять резистивні ізоляційні та провідникові плівки. У результаті виходить конструкція в якій в якості активних елементів використовуються безкорпусні діоди і транзистори.
Тонкі плівки наносять методом вакуумного напилення або іншим методом. Товсті плівки наносять методом шовкографії, коли на потрібні місця подожкі наносять обпалюваний шар пасти. p> Недолік: знижена в порівнянні з іншими видами ІС щільність упаковки.
Перевага: простота розробки й налагодження нових функціональних схем (застосовують для виготовлення схем приватного застосування).
Гібридні ІС володіють рядом специфічних особливостей, головна з яких є наявність навісних компонентів. Це пов'язано з неможливістю промислового виготовлення плівкових транзисторів і інших активних елементів. У ГІС реалізують високі номінали резисторів і конденсаторів, можлива їх точна підгонка, що необхідно в вимірювальної та перетворювальної техніки. Трудомісткість розробки ГІС значно менше, ніж напівпровідникових ІС, технологічне обладнання для виробництва тонкоплівкових структур, І особливо товстоплівкових ІС дешевше.
Плівкова технологія - характеризується створенням плівковою ІС, що має підкладку з діелектрика (Скло, кераміка та ін.) Пасивні елементи (резистори, конденсатори, котушки) і з'єднання між елементами, виконуються у вигляді різних плівок, нанесених на підкладку. Активні елементи не робляться плівковими, так не вдалося домогтися їх хорошої якості. Таким чином, плівкові ІС містять тільки пасивні елементи і являють собою RC - ланцюга або будь-які інші схеми. Прийнято розрізняти ІС тонкоплівкові, у яких товщина плівок не більше 2 мкм, і товстоплівкові, у яких товщина плівок значно більше. Підкладки являють собою діелектричні пластини товщиною 0,5-1,0 мм, ретельно відшліфовані і відполіровані.
Суміщена технологія - володіє перевагою кожної з розглянутих технологій і виключає властиві їм недоліки. Конструктивною основою є напівпровідниковий кристал в обсязі якого формуються всі активні елементи (транзистори, діоди), пасивні елементи створюються методом вакуумного напилення плівок. Ізолюючі області отримують шляхом використання плівок SiO 2 або за допомогою pn переходів. p> Недолік полягає в необхідності поєднання двох типів технологічних процесів: дифузії домішки (активних елементів) і напилення для пасивних елементів, що призводить до зростанню ціни на виготовлення ІС. Однак поєднана технологія дозволяє отримати високу ступінь інтеграції та представляє можливість вибору параметрів пасивних елементів в широких межах.
Напівпровідникова технологія - характеризується тим, що як активні, так і пасивні елементи схем виконуються всередині обсягу напівпровідника, який і є основою інтегральної схеми (ІС). Основним напівпровідниковим матеріалом є кремній, який володіє рядом цінних властивостей і за більшою, ніж у германію ширини забороненої зони дозволяє отримати активні елементи з меншими зворотними струмами. Крем'яні транзистори мають більш високим порогом відмикання, що підвищує завадостійкість аналогових і цифрових ІС.
Простота отримання ізолюючої поверхні досягається шляхом окислення вихідної кремнієвої пластинки і освіта плівки двоокису кремнію. Ця плівка використовується в якості маски при проведенні дифузії в окремих областях кристала, а також для створення ізоляції між окремими елементами схеми. Напівпровідникові ІС забезпечують високий ступінь інтегрування. p> Вартість елементів мікросхеми, виконаної в інтегральному виконанні по напівпровідникової технології, значною мірою визначається площею, займаної ними на напівпровідниковій пластині.
Номінали елементів, що мають дискретні прототипи, обмежені. Практично недоцільно використовувати для масового виробництва ІС "чисті" резистори з номіналом вище 50 кому. Конденсатори з ємністю, що перевищує кілька сотень пикофарад, доводиться застосовувати у вигляді окремих навісних елементів. Бажані номінали резисторів не можуть мати малі допуски, хоча ставлення опорів однакових за формою резисторів на одній пластині можна витримати досить точно (1 ... 2%), причому їх температурна залежність буде однакова. Всі елементи напівпровідникової структури пов'язані між собою паразитними ємностями і проводимостями, що обумовлено щільною упаковкою та недосконалістю методів ізоляції елементів.
Переваги напівпровідникових ІМС перед гібридними такі:
1. Більш висока надійність внаслідок меншого числа контактних з'єднань, обмеженої кількості використовуваних матеріалів, а також через те, що напівпровідникову ІМС можна виготовити тільки з монокристаллической, надчистої, напівпровідникової ...
