Гибридные ИС

Полупроводниковые ИС

ППИС на 90% состоят из кремния и производятся методом планарной технологии, состоящей из двух основных приемов:

- фотолитографией – создание печатных форм, сопровождающееся вскрытием в защитном слое полупроводника «окон»;

- диффузией – способ введение в «окна» примеси, в результате чего в полупроводниковой схеме формируются биполярные транзисторы и МДП транзисторы.

В качестве диодов, резисторов, конденсаторов и индуктивностей используются те или иные части интегрального транзистора.

Интегральный транзистор – это четырехслойный полупроводниковый прибор.

«Двойной» коллектор уменьшает сопротивление при h21! и Uобр!.

В качестве резистора используется базовая область, ограниченная или неограниченная эмиттером.

Недостатки:

- R (неограниченное эмиттером) = 10 кОм;

- R (ограниченное эмиттером) = 100 кОм;

- большая температурная зависимость.

В качестве диодов используются переходы интегрального транзистора:

- эмиттерный – для получения стабилитрона;

- коллекторный – для получения выпрямительного диода.

Возможности ИС породили новые типы активных элементов:

Многоэмиттерный транзистор – при одном коллекторе и одной базе может быть 2 до 10 эмиттеров. Данные устройства используются в логических устройствах, где несколько входов работают на один выход.

Многоколлекторный тран㜷㜷㜷㜷㜷㜷㜷 〷 на один коллектор и на одну базу – несколько коллекторов.

Супербета транзистор – транзистор с очень малой шириной базы.

Достоинства:

1) высокая надежность;

2) высокая степень интеграции;

3) низкая стоимость;

4) высококачественные активные элементы.

Недостатки:

1) ограниченный диапазон номиналов пассивных элементов;

2) наличие паразитных межэлементных связей.

Основой производства гибридных ИС является пленочная технология:

1) тонкопленочная – (толщина пленки 0,1мкм) структуру получают термическим катодным напылением;

2) толстопленочная – (толщина пленки более 20 мкм) структуру получают нанесением слоев паст с необходимыми свойствами.

Достоинства:

1) возможность получения любых значений номиналов пассивных элементов;

2) малая температурная зависимость;

3) простота проектирования.

Недостатки:

1) невысокая надежность;

2) малая степень интеграции.

Совмещенные ИС – активные элементы которых выполнены планарным способом, а пассивные и межэлементные связи – пленочным способом.

БИС – это сложная ИС, эквивалентная не менее 100 логических ИС, представляющих из себя сложные устройства и функциональные узлы. На основе БИС были разработаны микропроцессорные БИС.

Микропроцессор – это программируемая БИС, являющаяся частью вычислительной системы и предназначенная для выполнения команд, предусмотренных программой.

ИС применяются в молекулярной электронике, оптоэлектронике, акустоэлектронике, криогенной электронике, теплоэлектронике.

Дата добавления: 2014-01-06