«Интегральные микросхемы»

Особенности полупроводниковых ИМС:

1. В кристалле полупроводника могут быть выполнены полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы, полевые транзисторы) и полупроводниковые резисторы. В качестве конденсаторов с емкостью до 200-400 пФ (пико фарад 10^-12) (1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между его обкладками напряжение 1 вольт) используют емкости полупроводниковых диодов, смещенных в обратном направлении. Наиболее предпочтительными элементами являются те, которые занимают наименьшую площадь на кристалле, это, в первую очередь, полевые транзисторы МДП-типа, затем другие полупроводниковые приборы.
Конденсаторы большей емкости и магнитные элементы (дроссели, трансформаторы) в составе полупроводниковых ИМС невыполнимы.
2. Точность воспроизведения параметров компонентов полупроводниковой ИМС невелика, но одинаковые элементы на одном кристалле имеют практически идентичные параметры.
3. Технология ИМС очень сложна, и их выпуск может быть налажен лишь на крупном специализированном предприятии.
4. Затраты на подготовку выпуска нового типа ИМС велики, поэтому экономически оправдан выпуск этих изделий только очень крупными сериями (10^4 экземпляров и выше). Чем выше тираж изделия, тем дешевле оно обходится изготовителю.
5. Масса и габариты полупроводниковых ИМС очень малы, на одном кристалле кремния (размером несколько квадратных сантиметров) могут располагаться десятки и сотни тысяч отдельных элементов схемы.

2. Пленочные ИМС.

Пленочная интегральная микросхема - это ИМС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок, нанесенных на поверхность диэлектрического материала.
Пленочные интегральные микросхемы состоят из изоляционной подложки, на которую наносят тонкопленочные резисторы, конденсаторы, индуктивности, токопроводящие перемычки и контактные площадки. 
В пленочных интегральных микросхемах все элементы и межсоединения выполняют в виде пленок, нанесенных на поверхность диэлектрического материала - стекла, керамики или полиамидного вещества. Для уменьшения отвода тепла от элементов мощных микросхем используют керамику с высокой теплопроводностью или анодированный алюминий. В последнем случае изоляцией служит тонкая пленка окисла
В пленочной ИМС все элементы и межэлементные соединения выполнены только в виде пленок. К вариантами пленочных ИМС относятся тонко- и толстопленочные ИМС . К тонкопленочным условно относятся ИМС с толщиной пленок до 1 мкм, а к толстопленочным свыше 1 мкм.
В толстопленочных ИС в качестве диэлектрика применяют специальные пасты.
Пленочные катушки индуктивности выполняют в виде круглой или квадратной спирали из проводящего материала.
Площадь, занимаемая спиралью, составляет 1 см2, значение индуктивности не превышает 10 мкГн. В тех случаях, когда требуется применение катушек индуктивности с большей индуктивностью, используют миниатюрные кольцевые катушки индуктивности с ферритовыми сердечниками. Во многих случаях вместо катушек индуктивности применяют специальные транзисторные схемы на основе гираторов, эквивалентные индуктивностям.
В качестве навесных активных компонентов в ГИС применяют бескорпусные диоды, транзисторы и полупроводниковые ИС, которые по способу их установки в микросхему подразделяются на две группы: приборы с гибкими выводами и приборы с жесткими выводами. Компоненты с гибкими выводами имеют выводы из золотой проволоки диаметром 2,5 мкм и длиной 0,6...5,0 мм. Такие компоненты приклеиваются к подложке, а гибкие выводы соединяются с пленочными контактными площадками. Существенным недостатком таких конструкций является невозможность автоматизировать этот процесс. Поэтому в современных ИС используют активные компоненты с жесткими выводами. Установка таких транзисторов осуществляется методом перевернутого кристалла, при котором происходит непосредственное соединение сферических выводов с контактными площадками. Монтаж осуществляется посредством ультразвуковой или термокомпрессионной сварки.

3.