Материал: Tverdotila_elektronika

сформовані елементи ІС, міжз’єднання і контактні площадки (рис. 7.4. поз. 2).

Контактні площадки – металізовані ділянки на підкладці або кристалі, призначені для приєднання до виводів корпуса ІС, а також для контролю її електричних параметрів і режимів (рис. 7.4. поз. 3).

Рисунок 7.4 – Напівпровідникова пластина, чіп, контактна площадка

Мікроскладання – мікроелектронний виріб, який виконує певну функцію і складається з елементів, компонентів і інтегральних схем (корпусних і безкорпусних) з метою мікромініатюризації електронної техніки.

Мікроблок – мікроелектронний виріб, який, окрім мікроскладань, містить ще інтегральні схеми й компоненти.

Серія ІС – це сукупність ІС, які можуть виконувати різноманітні функції, але мають єдине конструктивнотехнологічне використання і призначені для спільного застосування (напр., серія 133, серія 155, серія 140).

Класифікація інтегральних схем

1 За технологією виготовлення ІС поділяють на:

напівпровідникові;

плівкові;

гібридні.

2За функціональними призначеннями:

аналогові (АІС);

цифрові (ЦІС).

239

3 За ступенем інтеграції, який оцінюється показником k lg Ne , де Ne – число елементів і компонентів у складі ІС:

малої інтеграції:

Ne ≤ 10, k 1, 10<Ne≤100, k 2 ;

середньої інтеграції: 100<Ne≤1000, k 3;

великі інтегральні схеми (ВІС): 1000<Ne≤10000, k 4 ;

надвеликі інтегральні схеми (НВІС):

10000<Ne≤100000, k 5 .

4За функціональними можливостями:

універсальні;

спеціалізовані.

5За типом основного активного елемента:

ІС на біполярних транзисторах;

ІС на уніполярних транзисторах (МДН, КМДН).

6За конструктивним виконанням:

корпусні;

без корпусні.

Система умовних позначень інтегральних схем

Упроваджена на підставі ГОСТ 17021-75.

Номер серії

1 40 УД 7

Порядковий номер розробки даної ІС в серії (за функціональною ознакою)

Функціональне призначення ІС (У – підсилювач, Д - операційний)

Порядковий номер розробки даної серії

Конструктивно-технологічне виконання ІС

1-й елемент: 1, 5, 6, 7 – напівпровідникові ІС; 2, 4, 8 - гібридні ІС; 3 - інші (плівкові, вакуумні).

240

3-й елемент: ЛА – логічний елемент І – НЕ; ЕН – стабілізатор напруги; ТВ – JК тригер; ТМ – D-тригер; ТМ D- тригер; ТР – RS-тригер; ІP – регістр; ІE – лічильник; СА – компаратор; ПВ – АЦП; ПА – ЦАП; УВ – підсилювач ВЧ; УР – підсилювач проміжної частоти; УН – підсилювач НЧ; УВ – відеопідсилювач; УЕ – емітерний повторювач; ФВ – фільтр ВЧ; ФН – фільтр НЧ; ГС – генератор синусоїдних сигналів.

7.2 Гібридні інтегральні схеми

Основою мікроелектроніки є метод інтеграції (об'єднання) елементів. При цьому сукупність елементів ІС і міжз'єднань виготовляється в єдиному технологічному процесі – одержують закінчений функціональний вузол. Автономно або разом із додатковими елементами цей вузол власне утворює інтегральну схему.

Застосовуються дві основні технології виготовлення ІС – гібридна і напівпровідникова.

До технології виготовлення ІС ставлять 2 суперечливі

Втім, збільшення ступеня інтеграції ІС обмежує сферу її застосування, тобто призводить до зниження універсальності схеми.

Наявність двох технологій – гібридної і напівпровідникової – дещо розв'язує цю суперечність. Максимальну цільність упакування дає напівпровідникова технологія, проте вона є складною, і властивості елементів, виготовлених за нею, не завжди задовольняють вимоги ТУ (наприклад, розкид параметрів і т.п.) Гібридна технологія є більш економною і пристосованою до спеціальних прецизійних

241

пристроїв, дозволяє одержати ІС із кращими властивостями, хоча при цьому з низьким ступенем інтеграції.

Варто пам'ятати, що, крім напівпровідникових і гібридних ІС, існують ще й плівкові ІС. Плівкова ІС – це така, у якої елементи і міжз'єднання виготовляються з плівок необхідної форми з різними електрофізичними властивостями і розміщуються на поверхні діелектричної підкладки або діелектричної плівки. Однак плівкова технологія не дозволяє виготовляти активні елементи із задовільними параметрами. Відтак чисто плівкові ІС – це пасивні схеми (переважно резистивні розподільники напруги, набір резисторів і конденсаторів, резистивноємнісні схеми). Тому всі переваги плівкової технології застосовуються у високопрецизійних гібридних ІС.

Гібридна технологія полягає у наступному (рис. 7.2). На відшліфовану діелектричну підкладку (скло, кераміка) за допомогою масок наносяться плівки резистивних і провідникових матеріалів, а також контактні площадки. Активні елементи за плівковою технологією, як уже зазначалося, не виготовляються, а виробляються окремо, у безкорпусному виконанні, а потім підпаюються. Підкладка розрізається на окремі ІС, які вкладаються до корпусів і приєднуються до контактних площадок виводів. Корпуси герметизуються і маркуються.

Розрізняють два різновиди гібридних ІС:

товстоплівкові, у яких товщина нанесених плівок

∆>10 мкм;

тонкоплівкові, у яких ∆≤1-2 мкм.

Нанесення резистивних і провідникових плівок здійснюється через випарювання у вакуумі різноманітних матеріалів за допомогою трафаретів: ніхрому, двоокису олова і т.д. Плівкові резистори мають значно більший діапазон номінальних значень і менший розкид параметрів

242

порівняно з дифузійними резисторами (виготовленими за напівпровідниковою технологією).

Рисунок 7.5 – Плівкові резистори: 1 – резистивна плівка (ніхром);

2 – провідникова плівка (алюміній);

3 – діелектрична підкладка

Опір плівкового резистора залежить від товщини і ширини плівки, її довжини і матеріалу. Для створення більших опорів застосовуються з'єднання кількох плівок, резистори зигзагоподібної форми тощо.

Плівкові конденсатори створюються шляхом почергового нанесення на діелектричну підкладку провідникових і діелектричних плівок (рис. 7.6).

С ≤104 пФ 5%

Рисунок 7.6 – Плівковий конденсатор

243