1. Single-chip integreret kredsl?b proces bruger et komplet s?t plan?re procesteknologier s?som slibning, polering, oxidation, diffusion, fotolitografi, epitaxial v?kst og fordampning til samtidig at fremstille transistorer, dioder, modstande, kondensatorer og andre komponenter p? en lille silicium enkelt krystal wafer, og bruger visse isolationsteknikker til at isolere hver komponent fra hinanden med hensyn til elektrisk ydeevne. Derefter fordampes et aluminiumslag p? overfladen af silicium wafer og ?tses ind i et sammenkoblingsm?nster ved hj?lp af fotolitografiteknologi, s? komponenterne kan sammenkobles i et komplet kredsl?b efter behov, og producerer et halvleder single-chip integreret kredsl?b.
![Stempelse af integreret kredsl?b metalr?r shell(pic1)](/uploads/allimg/20240816/3-240Q61P302634.jpg)
Integreret kredsl?b med én chip
Med udviklingen af integrerede single-chip kredsl?b fra lille til mellemstore til store og ultrastore integrerede kredsl?b er planprocesteknologi ogs? blevet udviklet. For eksempel erstattes diffusionsdoping af ionimplantationsdopingproces; UV konventionel litografi har udviklet sig til et komplet s?t af mikrofabrikationsteknologier, s?som elektronstr?le eksponeringsplade fremstilling, plasma ?tsning, reaktiv ion fr?sning osv; Epitaxial v?kst vedtager ogs? ultra-h?j vakuum molekyl?r str?le epitaksi teknologi; Ved hj?lp af kemisk damp deposition teknologi til fremstilling af polykrystallinsk silicium, siliciumdioxid og overflade passiveringsfilm; Ud over at bruge aluminium eller guld vedtager de sammenkoblede tynde linjer ogs? processer som kemisk damp deposition st?rkt dopede polykrystallinsk silicium tynde film og ?delmetalsilid tynde film samt flerlags sammenkoblede strukturer.
Et integreret enkelt chip kredsl?b er et integreret kredsl?b, der uafh?ngigt implementerer enhedskredsl?bsfunktioner uden behov for eksterne komponenter. For at opn? single-chip integration er det n?dvendigt at l?se integrationen af modstande, kondensatorer og str?mforsyninger, der er vanskelige at miniaturisere, samt sp?rgsm?let om at isolere hver komponent fra hinanden med hensyn til kredsl?bsydelse.
2. Transistor, diode, modstand, kondensator, induktor og andre komponenter i hele kredsl?bet, samt deres sammenkoblinger, er alle lavet af metal, halvleder, metaloxid, forskellige metalblandede faser, legeringer eller isolerende dielektriske film med en tykkelse p? mindre end 1 mikron, og overlappet af vakuumfordampningsproces, sputtering proces og galvanisering proces. Det integrerede kredsl?b lavet af denne proces kaldes et tyndfilm integreret kredsl?b. Hovedproces:
Tynd Film Integreret kredsl?b
① I henhold til kredsl?bsdiagrammet skal du f?rst opdele det i flere funktionelle komponentdiagrammer, derefter bruge den plan?re layoutmetode til at konvertere dem til plan?re kredsl?bslayout diagrammer p? substratet, og derefter bruge den fotografiske plade fremstilling metode til at producere tykke filmnetv?rksskabeloner til screenprint
② De vigtigste processer til fremstilling af tykke filmnetv?rk p? substrater er udskrivning, sintring og modstand tuning. Den almindeligt anvendte udskrivningsmetode er screenprint.
② Under sintringsprocessen nedbrydes det organiske bindemiddel fuldst?ndigt og fordampes, og det faste pulver smelter, nedbrydes og kombineres til at danne en t?t og st?rk tyk film. Kvaliteten og ydeevnen af tykke film h?nger t?t sammen med sintringsprocessen og milj?atmosf?ren. Sintringstiden og toptemperaturen afh?nger af den anvendte gylle- og membranstruktur. For at forhindre revner af den tykke film, b?r k?lehastigheden ogs? kontrolleres. Den almindeligt anvendte sintringsovn er tunnelovnen.
② For at opn? optimal ydeevne af tykkefilmnetv?rk skal modstande justeres efter fyring. Almindelige modstandsjusteringsmetoder omfatter sandbl?sning, laser og sp?ndingsimpulsjustering.
3.tykke film integreret kredsl?b teknologi bruger screenprint til at deponere modstand, dielektrisk og lederbel?gninger p? aluminiumoxid, berylliumoxidkeramik eller siliciumcarbid substrater. Aflejringsprocessen involverer brug af et fint tr?dnet til at skabe m?nstre af forskellige film. Dette m?nster er lavet ved hj?lp af fotografiske metoder, og latex bruges til at blokere maskehullerne i alle omr?der, hvor ingen bel?gning er aflejret. Efter reng?ring trykkes aluminsubstratet med ledende bel?gning for at danne interne forbindelseslinjer, modstandsterminalslodningsomr?der, sp?nkl?beelektroder, kondensatorbundelektroder og lederfilm. Efter t?rring bages delene ved en temperatur mellem 750 og 950 ℃ for at danne, fordampe kl?bemidlet, sintre ledermaterialet og derefter bruge print- og fyringsprocesser til at producere modstande, kondensatorer, jumpere, isolatorer og farveforseglinger. Aktive enheder fremstilles ved hj?lp af processer som lav eutektisk svejsning, reflekslodning, lavt smeltepunkt bump inversion lodning, eller str?le type bly, og derefter monteres p? et br?ndt substrat.Lederne loddes derefter til at danne tykke filmkredsl?b.
tyk film integreret kredsl?b
Filmtykkelsen af tykke filmkredsl?b er generelt 7-40 mikron. Processen med at forberede flerlags ledninger ved hj?lp af tyk filmteknologi er relativt praktisk, og kompatibiliteten af flerlagsteknologi er god, hvilket i h?j grad kan forbedre samlingst?theden af sekund?r integration. Derudover er plasmaspr?jtning, flammespr?jtning, trykning og inds?tning alle nye teknologier til tykfilm proces. Ligesom tyndfilm integrerede kredsl?b bruger tykfilm integrerede kredsl?b ogs? hybridprocesser, fordi tykfilmtransistorer endnu ikke er praktiske.
Processegenskaber: Single chip integrerede kredsl?b og tynd film og tyk film integrerede kredsl?b har hver deres egne egenskaber og kan supplere hinanden. M?ngden af generelle kredsl?b og standardkredsl?b er stor, og single-chip integrerede kredsl?b kan anvendes. Til lav eftersp?rgsel eller ikke-standard kredsl?b anvendes generelt en hybridproces, som indeb?rer anvendelse af standardiserede single-chip integrerede kredsl?b og hybrid integrerede kredsl?b med aktive og passive komponenter. Tyk film og tynd film integrerede kredsl?b krydser hinanden i visse applikationer. Processudstyret, der anvendes i tykfilmteknologi, er relativt enkelt, kredsl?bsdesignet er fleksibelt, produktionscyklussen er kort, og varmeafledningen er god.Derfor anvendes det i vid udstr?kning i kredsl?b med h?j sp?nding, h?j effekt og mindre strenge tolerancekrav til passive komponenter. P? grund af den nemme opn?else af flerlags ledninger i fremstillingsprocessen af tykke filmkredsl?b, kan store integrerede kredsl?bschips desuden samles til ultrastore integrerede kredsl?b i mere komplekse applikationer ud over kapaciteten for integrerede single-chip kredsl?b.Enkelt eller multifunktionelle single-chip integrerede kredsl?bschips kan ogs? samles i multifunktionelle komponenter eller endda sm? maskiner.
5. Anvendelse og forholdsregler: (1) Integrerede kredsl?b m? ikke overskride deres gr?nsev?rdier under brug. N?r str?mforsyningssp?ndingen ?ndres med h?jst 10% af den nominelle v?rdi, skal de elektriske parametre overholde de angivne v?rdier. N?r str?mforsyningen, der anvendes i kredsl?bet, er t?ndt og slukket, m? der ikke v?re nogen ?jeblikkelig sp?nding genereret, ellers vil det f? kredsl?bet til at bryde ned.
(2) Driftstemperaturen for integrerede kredsl?b er generelt mellem -30 ~ 85 ℃, og de b?r installeres s? langt v?k fra varmekilder som muligt.
(3) Ved manuel lodning af integrerede kredsl?b b?r loddemaskiner med en effekt p? mere end 45W ikke anvendes, og den kontinuerlige lodningstid b?r ikke overstige 10 sekunder.
(4) For MOS integrerede kredsl?b er det n?dvendigt at forhindre gate elektrostatisk induktion nedbrydning.
Ovenst?ende er en introduktion til integreret kredsl?bsteknologi. I ?jeblikket er integrerede single-chip kredsl?b ikke kun ved at udvikle sig mod h?jere integration, men ogs? mod h?j effekt, line?re, h?jfrekvenskredsl?b og analoge kredsl?b. Men med hensyn til mikrob?lgeovn integrerede kredsl?b og h?j effekt integrerede kredsl?b har tynd film og tyk film hybrid integrerede kredsl?b stadig fordele. I specifik udv?lgelse kombineres forskellige typer af single-chip integrerede kredsl?b ofte med tyk film og tynd film integrationsprocesser, is?r pr?cisionsmodstandsnetv?rk og modkondensator netv?rk substrater er fastgjort til substrater samlet fra tyk film modstande og ledeb?nd til at danne et komplekst og komplet kredsl?b. N?r det er n?dvendigt, kan individuelle ultrasm? komponenter endda tilsluttes til dele eller hele maskinen.