Способы изоляции элементов

Между активными и пассивными элементами ПИМС, сформи­рованными в объеме полупроводникового кристалла, необходимо обеспечить надежную электрическую изоляцию.

Различают три способа изоляции:

- обратно смещенным р - п- переходом ( рис. 10, а );

- диэлектриком (рис. 10, б );

- комбинированный, представляющий сочетание изоляции р-п-переходом и диэлектриком ( рис. 10, в ).

Основным недостатком изоляции р-п-переходом, является нали­чие значительных паразитных емкостей и токов утечки изолирующихр-п-переходов, что особенно сказывается на быстродействующих и микромощных ИМС. Изоляция элементов диэлектриком позволяет создавать ИМС с улучшенными характеристиками по сравнению с микросхемами, в которых использована изоляцияр-п-переходами. Однако микросхемы с диэлектрической изоляцией имеют меньшую интегральную плотность. В комбинированном способе изоляции со­вмещены некоторые преимущества методов изоляциир-п-переходом и полной диэлектрической изоляции.

Описание изучаемых имс

Объектом изучения в данной работе являются 17 полупроводни­ковых ИМС, имеющих различную степень интеграции и изготовлен­ных по различным технологиям. Каждая бригада изучает только 7 образцов ИМС в зависимости от выбранного варианта.

Для удобства пользования все характеристики изучаемых ИМС сведены в таблице 5. Количество элементов микросхемы и размеры ее корпуса используют для расчета степени ее интеграции и плотности упаковки.

| ?!|! I ^J :И j

I . ^————————^р^ , ,

\А1 \ ' \

^-^^L!—— л ¹ .

—^r v^ Z Z Z Z Z — ^ ^—— р

— . - - т-т ^л^_ -i . - - ._l.- ^ -I iiiii ця- -г^д^иц _ .. _ц.

а ) ¹--^u"."

——рч—1—гтп—1—га—г

<< ULJ- ><

^ Q ^———U ^

—».Х^»- n iX N^^XXX></v^vV<y

б)

Рис. 10. Способы изоляции элементов:

а) обратно - смещенным р-п -переходом; б) диэлектриком; в) комбини­рованный; Wp-n - обедненный слой изолирующего р-п-перехода; d - тол­щина диэлектрика ( окисла кремния ).

Таблица 5.

Характеристики и параметры изучаемых имс

Обозначение	Технология изготовления	Выполняемая функция	Кол-во элемен­тов	Размеры корпуса, а х Ь х с, (мм)
133ЛАЗ 133ЛДЗ 133ЛА6	Планарно-эпитаксиальная	4 элемента 2И-НЕ 8-ми входовый рас­ширитель по ИЛИ 2 элемента 4И-НЕ	56 11 32	6,5х9,8 х2,3
133РУ7	п-МДП	Оперативное ЗУ на 1 Кбит	7485	9,4 х 12х2,5
132РУ2	п-МДП	Оперативное ЗУ на 1 Кбит	7126	9,4 х 12х2,5
134ЛА2 134ЛА8 134КП9 134КП10 134ТМ2	Планарно-эпитаксиальная	Элемент 8И-НЕ 4 элемента 2И-НЕ Сдвоенный коммута­тор на 4 канала Коммутатор на 8 ка­налов Д - триггер	9 24 56 79 28	6,5 х 9,8 х 2,3
140УД6 140УД8	Планарно-эпитаксиальная	Операционный усилитель	64 43	09,5х4,6 09,5х4,6
142ЕН5	Планарно-эпитаксиальная	Стабилизатор напряжения 5В	39	9 х 25 х 3
564КТЗ 564ЛЕ5 564ЛЕ10 564ТЛ1 564РУ2	кмдп	4 двунаправленных ключа 4 элемента 2ИЛИ-НЕ 3 элемента ЗИЛИ-НЕ 4 триггера Шмитта Оперативное ЗУ на 1 Кбит	52 48 54 88 2067	6,5 х 10х2
				9,4х12х 2,5
К590КН8 К590КН9	п-ДМДП кмдп	4 ключа без управления 2 ключа с управлением	8 62	9,4 х 12х2,5