51吃瓜

1.モノリシック集积回路プロセスは研磨、研磨、酸化、拡散、リソグラフィ、エピタキシャル成长、蒸発などの一连の平面プロセス技术を利用して、小さなシリコンモノリシックウエハ上にトランジスタ、ダイオード、抵抗と容量などの素子を同时に製造し、そして一定の分离技术を用いて各素子を电気性能上で互いに分离させる。その后、シリコンウエハ表面にアルミニウム层を蒸発させ、フォトリソグラフィ技术を用いて相互接続パターンにエッチングし、素子を必要に応じて完全な回路に相互接続し、半导体モノリシック集积回路を作製した。

モノリシック集积回路

モノリシック集积回路が小、中規模から大規模、大規模集積回路に発展するにつれて、平面プロセス技術も発展してきた。例えば、拡散ドーピング改用イオン注入ドーピングプロセス、紫外光の通常のリソグラフィーは、電子ビーム露光製版、プラズマエッチング、反応イオンミリングなどの一連の微細加工技術に発展した。エピタキシャル成長はまた超高真空分子ビームエピタキシャル技術を採用し、化学蒸着プロセスを用いて多結晶シリコン、シリカ及び表面不動態化薄膜を製造する、相互接続細線はアルミニウムや金のほか、化学気相堆積重ドープ多結晶シリコン薄膜や貴金属シリサイド薄膜、多層相互接続構造などの技術を採用している。

モノリシック集积回路は、セル回路機能を独立して実現し、外部部品を必要としない集積回路である。モノリシック集積を実現するには、微小型化しにくい抵抗、容量素子、電力素子の集積、および各素子が回路性能上で互いに隔離される問題を解決する必要がある。

2.薄膜集积回路プロセスの回路全体のトランジスタ、ダイオード、抵抗、容量とインダクタンスなどの素子とその间の相互接続线は、すべて厚さが1ミクロン以下の金属、半导体、金属酸化物、多种の金属混合相、合金または絶縁诱电体薄膜を用い、真空蒸発プロセス、スパッタリングプロセスとめっきなどのプロセスを通じて重なり合って构成される。このプロセスで作られた集积回路を薄膜集积回路と呼ぶ。主なプロセス：

フィルム集积回路

①回路図に基づいていくつかの机能部品図を分割し、それから平面レイアウト方法で基板上の平面回路配置図に変换し、写真製版方法でスクリーン印刷用の厚膜ネットワークテンプレートを作成する

②基板上に厚膜ネットワークを製造する主なプロセスは印刷、焼结、抵抗调整である。一般的な印刷方法はスクリーン印刷です。

③焼结过程において、有机バインダーは完全に分解と挥発し、固体粉末は溶融し、分解と化合し、緻密で强固な厚膜を形成する。厚膜の品质と性能は焼结过程と环境雰囲気と密接に関连しており、昇温速度はゆっくりとして、ガラスが流れる前に有机物が完全に排除されることを保証しなければならない。焼结时间とピーク温度は使用するスラリーと膜层构造に依存する。厚膜の割れを防止するためには、降温速度も制御しなければならない。よく使われる焼成炉はトンネル窑である。

④厚膜ネットワークを最适な性能にするために、抵抗焼成后に抵抗调整を行う。一般的な抵抗调整方法としては、サンドブラスト、レーザー光、电圧パルス调整などがある。

3.厚膜集积回路プロセスはシルクスクリーン印刷プロセスを用いて抵抗、媒体及び导体涂料をアルミナ、ベリリウム酸化セラミックス又は炭化ケイ素基板上に堆积する。堆积过程は细目のスクリーンを用いて、各种膜のパターンを作製する。この模様は写真法で作られ、涂料が堆积しない场所はラテックスで网の穴を塞いでいる。アルミナ基板は洗浄后に导电性涂料を印刷し、内部接続线、抵抗终端溶接领域、チップ接着领域、コンデンサの底电极と导体膜を作製した。製造物は乾燥后、750?950℃の间の温度で焼成成形し、接着剤を挥発させ、导体材料を焼结し、その后、印刷と焼成技术を用いて抵抗、容量、架桥、絶縁体とカラーシール层を製造した。能动デバイスは低共溶融溶接、リフロー溶接、低融点バンプフリップ溶接またはビームリードなどのプロセスで作製し、その后焼成した基板に実装し、リードを溶接することで厚膜回路を作製した。

厚膜集积回路

厚膜回路の膜層厚は一般的に7?40ミクロンである。厚膜プロセスを用いた多層配線の製造プロセスは比較的便利であり、多層プロセスは相溶性がよく、二次集積の組立密度を大幅に高めることができる。また、プラズマ溶射、火炎溶射、印刷貼付技術などはすべて新しい厚膜技術である。薄膜集積回路と同様に、厚膜集积回路は厚膜トランジスタが実用的ではないため、実際には混合技術を採用している。

4.プロセス特徴モノリシック集积回路とフィルムと厚膜集积回路の3つのプロセス方式はそれぞれ特徴があり、相互に補充することができる。汎用回路と標準回路の数が多く、モノリシック集积回路を採用することができる。必要量が少ないまたは非標準回路は、一般的に混合プロセス方式、つまり標準化されたモノリシック集积回路を採用し、能動素子と受動素子を加えた混合集積回路を選択する。厚膜、薄膜集積回路はいくつかの用途では互いに交差している。厚膜プロセスに使用されるプロセス設備は比較的簡易で、回路設計が柔軟で、生産周期が短く、放熱が良好であるため、高圧、大電力と受動素子の公差要求があまり厳しくない回路での使用が比較的に広い。また、厚膜回路はプロセス製造上多層配線を実現しやすいため、モノリシック集积回路の能力が及ぶより複雑な応用面では、大規模集積回路チップを超大規模集積回路に組み立てることができ、モノリシックまたは多機能モノリシック集积回路チップを多機能の部品、さらには小さな整機に組み立てることもできる。

5.使用と注意（1）集积回路は使用时に限界値を超えてはならず、电源电圧の変化が定格値の10%を超えない场合、电気パラメータは规范値に符合しなければならない。回路は使用する电源のオンオフ时に瞬时电圧の発生があってはならず、そうでないと回路を破壊する。

（2）集積回路の使用温度は一般的に–30 ~ 85℃であり、システムの設置時にできるだけ熱源から離れなければならない。

（3）集積回路を手作業で溶接する場合、45 Wより大きいはんだごてを使用してはならず、連続溶接時間は10 Sを超えてはならない。

（4）惭翱厂集积回路では、ゲートの静电诱导破壊を防止する。

以上が集積回路技術の紹介です。現在、モノリシック集积回路はより高い集積度に発展するほか、大電力、線形、高周波回路、アナログ回路にも発展している。しかし、マイクロ波集積回路、大電力集積回路においては、薄膜、厚膜混合集積回路が優れている。具体的な選択の上で、よく各種類のモノリシック集积回路と厚膜、薄膜集積技術を結合して、特に例えば精密抵抗ネットワークと抵抗容量ネットワーク基板は厚膜抵抗とガイドテープから組み立てられた基板に貼り付けて、複雑な完全な回路に組み立てる。必要に応じて、個々の超小型部品、構成部品、または機械全体を取り付けることもできます。