厚膜集成电路.pptVIP

薄/厚膜;参考教材：;课程内容：;第一章 引言;1.分立元器件电路 指电阻，电容，电感，晶体管等单一特征元件实体按照一定的电路形式，组成完成特定功能的实体。 ;;2.半导体集成电路（IC） 也叫单片集成电路（monolithic IC）.其电路构建在单晶基片上，电路中含有有源器件（晶体管、二极管等）、无源元件（电阻、电容等）及它们之间的互连导线，几乎所有的电路元器件都是通过诸如外延生长、掩模杂质扩散、氧化物生长、氧化物刻蚀、定义图形的光刻等这些工艺制造在基片内。最后，内部接触用铝与1%-2%硅和2%-4%铜的合金做成。;IC可以从不同角度分类 材料;; 功能;3. 混合集成电路（Hybrid IC） 混合集成电路是一种将各种功能的片式器件在预先做好导体图案或导体与阻容组合图案的绝缘基片上进行电气互连的电路。之所以叫“混合”电路是因为它在一种结构内组合两种不同的工艺技术：有源芯片器件（半导体器件）和成批制造的无源器件（电阻器，导体等） ;分立的片式元器件有晶体管、二极管、集成电路、片电阻和电容器；成批制造的元器件有导体、电阻器，有时还有电容器和电感器。 片式元器件是很小的没有包封的元器件。半导体片式器件也叫裸芯片，尺寸范围从非常小（12mil见方）的单个晶体管，到大至约500mil见方高密度的集成电路（IC） 广义来说，已封装好的元器件用锡焊焊到印有互连导线的陶瓷基片上的电路也可认为是混合电路。 ; 薄/厚膜混合集成电路：在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线，并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装，再外加封装而成。按照制作互连基片工艺的不同，分为薄膜电路与厚膜电路。;HIC可视为将厚薄膜技术、半导体技术和其他分立元器件技术相结合的不同的微电子元器件的互连封装技术 在分类中，按互连基片的工艺可以分为薄膜和厚膜，但混合电路也可按它们的功能来分类，如数字、模拟、射频微波功率电路 HIC是将分立元器件组装在电路板上的传统设计和单一单元或封装的单片集成电路的中间物。它最大的优势在于能够选择和混合不同技术从而最大限度的满足实际需要 HIC代表了可以将IC与各种分立元器件在适宜的基板上精密集成的先进分装理念;4.多芯片模块MCM (Multi Chip Module ) MCM这一术语普遍被人们接受是在20世纪90年代初。随着半导体集成电路技术的进展，出现超高速元件。若采用传统单个芯片封装的形式分别搭载在印制电路板上，则芯片之间布线引起的电气信号传输延迟，跟芯片内部的延迟相比已不能忽略。因此，要实现电子设备系统整体性能的提高变得越来越困难。而若将多块芯片同时搭载在陶瓷等高密度多层基板上实现整体封装，则可以大大缩短芯片间的布线长度，减小电气信号传输延迟，这便是产生MCM的背景。 ; 将高集成度、高性能、高可靠性的集成电路裸芯片在高密度多层互连基板上用表面安装技术组装成为多种多样的电子组件、子系统或系统，称为多芯片组件。 MCM将多块未封装的集成电路芯片高密度安装在基板上构成一个完整的部件 MCM还没有严格的定义，但由于MCM的魅力，几乎每种电子模块都被吹嘘成MCM MCM是混合微电路的延伸，差别只是在复杂程度、密度和性能上有所不同。它实际上是材料和工艺已被精炼和扩展从而使电性能（如速度或密度）至少增加一个数量级的新一代混合微电路 ;HIC, IC和分立元器件电路的优劣比较 1.HIC与分立元器件电路比较 HIC比等效的分立元器件电路重量轻10倍，体积小4~6倍 由于电阻器在基片上成批烧出，混合电路需要的互连较少，可靠性比分立元器件电路有很大改善 HIC电阻器可以静态或动态调整到精密的值，故能制造出分立元器件电路不可能达到的高精度电路 为了散热，分立元器件电路的印刷电路板上必须用粘结剂粘上很重的散热板或使用金属芯的电路板；HIC的大功率器件可以直接装在导热好的陶瓷基片上，大大提高了导热能力 HIC与分立元器件电路相比有更小的器件间距，更精细的导线线宽和间隔，更小公差的电阻器，使得寄生电容和电感减小，从而更适合高频、高速应用场合。;2. HIC与IC比较 掩膜的开发，对贵重设备和专门净化间的需求及运行控制，使得对定制的IC仅在大量生产的前提下才是可行的；HIC成本低，工艺灵活，适合小到中批量生产 在设计中要求反复修改的电路，HIC比IC更容易，更快速，更适合做定制电路 最高的集成密度仅能由IC获得，每个IC芯片的电路功能密度比混合电路大几个数量级 HIC比IC可选的元件参数范围宽，精度高，稳定性好，可以承受较高的电压和较大的功率;混合电路相对于分立元器件电路的优点;3. HIC与MCM的比较 多芯片模块（MCM）实际上也是混合电路，只是由于要从VLSI和其他高速器件引