Структура интегральных микросхем

В интегральных микросхемах процесс формирования активных элементов (транзисторов, диодов), пассивных элементов (резисторов, конденсаторов) и соединительных элементов происходит на поверхности или в объеме полупроводникового кристалла или на поверхности диэлектрической подложки в едином технологическом цикле. Минимальное количество внутрисхемных соединений дает возможность резко повысить надежность микроэлектронной аппаратуры. Второй задачей микроэлектроники является снижение стоимости электронных схем и устройств. Эта задача решается путем формирования за единый технологический цикл структур различных элементов, межэлементных соединений и контактных площадок для многих интегральных микросхем на относительно большой полупроводниковой пластине или на диэлектрической подложке с последующим разделением соответственно на кристаллы или на платы интегральных микросхем. По конструктивно-технологическому признаку различают полупроводниковые и гибридные интегральные микросхемы. Основными активными элементами полупроводниковых интегральных микросхем могут быть биполярные транзисторы, либо полевые транзисторы. Варианты структур полупроводниковых интегральных микросхем с различным выполнением пассивных элементов представлена на рисунке. Соединения отдельных элементов между собой, необходимые для функционирования схемы, осуществляют с помощью тонких металлических полосок, нанесенных на окисленную поверхность кристалла. На рисунке также приведена эквивалентная схема этих структур. В состав гибридной интегральной микросхемы могут входить в качества компонентов не только транзисторы или диоды, но и целые полупроводниковые интегральные микросхемы. Пассивные элементы гибридных интегральных микросхем изготавливают обычно на ситталовой, керамической или стеклянной подложке путем нанесения различных диэлектрических, резистивных и металлических пленок. На этой же подложке выполняют межэлементные и межкомпонентные соединения, а также контактные площадки. Для той же самой эквивалентной схемы – структура гибридной микросхемы будет выглядеть так. Проектирование и изготовление гибридных микросхем целесообразно для решения специальных, частных задач при относительно малом количестве требуемых изделий.