1 Классификация Интегральных микросхем.

Интегральная микросхема – конструктивно законченное микроэлектронное устройство реализующее определенный функционал и рассматриваемое как единое целое с точки зрения эксплуатации, приемки и хранения.

Интегральные микросхемы классифицируются в зависимости от реализации на 2 класса.

1. Аналоговые. 2) Цифровые.

Аналоговые – Микросхема которая обрабатывает сигналы по закону непрерывной функции (в схемах менее применяемы т.к. в состав их входят элементы которые не всегда позволяют реализовывать в их реальном варианте).

Цифровые – обрабатывают дискретный сигналы и не имеют не каких ограничений для интегральной реализации, по этому это самый доминирующий класс в современной электронике.

По конструктивно технологическому признаку современные микросхемы бывают 2 классов.

1 Гибридные. 2. Полупроводниковые.

Гибридные – устройства выполняющие на пассивной основе и представляющая собой сочетание 2 вариантов выполнения элементов пленочных элементов и навесных элементов.

Полупроводниковые – устройства реализовываются на активном основании и все элементы которого выполнены в объеме полупроводника.

2 Основные параметры интегральных схем

Как любое электронное устройство ИМС имеет параметры характерные для устройства такого рода:

1. Входные электрические параметры.

2. Выходные электрические параметры.

3. Разброс выходных электрических параметров.

4. Мощность и другие.

Существует ряд специфических параметров.

Степень интеграции – количество элементов реализованных в элементарном объеме. В зависимости от степени интеграции различают:

1. интегральные схемы с низкой степенью интеграции, количество элементов до 200.

2. С высокой интеграцией 100-1.000

3. БИС от 1.000 до 10.000

4. СБИС от 10.000 до 100.000

Плотность интеграции – отношение степени интеграции к габаритному объему основания, в котором выполнена микросхема.

Габаритная плотность интеграции – отношение степени интеграции в котором габаритному объему корпуса, в котором герметизируется микросхема.

Вопрос 4. Плёночные резистивные материалы.

Основные свойства.

1 Высокая технологичность пленки, которая выражается в четких линиях границы слоя.

2 Высокая химическая инертность в условиях повышенных температур.

3 Хорошая отгезия пленки к подложке и к ранее напыленным слоям.

4 Сохранение стабильных свойств материала при напылении следующих слоев.

Пленочные резистивные материалы

Материалы этого класса наиболее широко применяют при изготовлении постоянных и отчасти переменных резисторов различных типов. В зависимости от состава пленочные резистивные материалы можно разделить на материалы на основе металлов и их соединении (оксидов, силицидов, карбидов) и неметаллические ( углеродистые) материалы.

Пленочные материалы на основе металлов и их соединений преимущественно используют в микроэлектронике при изготовлении пленочных резисторов и резистивных элементов весьма малых размеров в микросхемах, интегральных схемах и других устройствах.

Тонкие металлические пленки тугоплавких металлов ( тантала, рения) а также хрома и нихрома обладают мелкозернистой структурой, повышенными значениями удельного поверхностного сопротивления ph, низкими значениями температурного коэффициента ТК ph ( табл. 6.2). В качестве исходного материала используют металлический хром, нихром марке Х20Н80, обладающий из всех нихромов самыми низкими значениями ТКphтанталовую фольгу. В зависимости от толщины пленок и условий их нанесения параметры пленочных металлизированных резисторов можно регулировать в довольно широких пределах.

Резистивные сплавы, содержащие кремний, марок РС и МЛТ и др. широко применяются для изготовления тонкопленочных резисторов методом термического вакуумного испарения.

Сплавы марки РС содержат кремний и легирующие компоненты ( хром, никель, железо). В обозначение марки сплава ( например РС 3001) буквы и цифры означают: РС- резистивный сплав: первое две цифры – процентное содержание хрома (30%) – основного компонента, легирующего кремний; вторые две цифры- содержание железо (1%) –второго легирующего компонента остальные 69% приходятся на кремний.

Сплавы марки МЛТ многокомпоненты и содержат кремний, железо, хром, никель, алюминий, вольфрам, а некоторые из них и лантаноиды. Выпускают в виде мелкозернистых порошков. Сплавы отличаются высокими значениями ph большой стойкостью к окислителям и воздействию различных химический активных сред. При изготовлении тонкопленочных дискретных резисторов наиболее широко применяется сплав МЛТ-3М.

Керметные резистивные пленки содержат диэлектрическую и проводящую фазы. Эти пленки наносят методов испарения в вакууме смести порошков металлов ( Cr, Ni, Fe) и оксидов (SiO, Nd2O3, TiO2) , причем соотношение между количеством тех и других компонентов определяет основные свойства пленок.

Из металлооксидных резистивных пленок наибольшее применение нашли пленки двуокиси олова. Для их нанесения используются различные методы, но наиболее распространен метод термического разложения хлористого олова. Полученные пленки отличаются плотной мелкозернистой структурой.