集成电路工艺简析-单片工艺

集成电路工艺(integrated circuit technique )是把电路所需要的晶体管、二极管、电阻器和电容器等元件用一定工艺方式制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上，再用适当的工艺进行互连，然后封装在一个管壳内，使整个电路的体积大大缩小，引出线和焊接点的数目也大为减少。集成的设想出现在50年代末和60年代初，是采用硅平面技术和薄膜与厚膜技术来实现的。电子集成技术按工艺方法分为以硅平面工艺为基础的单片集成电路、以薄膜技术为基础的薄膜集成电路和以丝网印刷技术为基础的厚膜集成电路。

单片集成电路工艺

利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术，在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等元件，并且采用一定的隔离技术使各元件在电性能上互相隔离。然后在硅片表面蒸发铝层并用光刻技术刻蚀成互连图形，使元件按需要互连成完整电路，制成半导体单片集成电路。随着单片集成电路从小、中规模发展到大规模、超大规模集成电路，平面工艺技术也随之得到发展。例如，扩散掺杂改用离子注入掺杂工艺;紫外光常规光刻发展到一整套微细加工技术，如采用电子束曝光制版、等离子刻蚀、反应离子铣等;外延生长又采用超高真空分子束外延技术;采用化学汽相淀积工艺制造多晶硅、二氧化硅和表面钝化薄膜;互连细线除采用铝或金以外，还采用了化学汽相淀积重掺杂多晶硅薄膜和贵金属硅化物薄膜，以及多层互连结构等工艺。

而厚膜混合集成电路工艺是用丝网印刷和烧结等厚膜工艺在同一基片上制作无源网络，并在其上组装分立的半导体器件芯片或单片集成电路或微型元件，再外加封装而成的混合集成电路。厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件。青岛智腾微电子生产的厚膜混合集成电路封装具有六大优势，基片选用陶瓷基板，散热好，应用环境温度可达：-55℃～250℃;模块内部采用裸芯片贴装，组装密度高达10～100个/cm2，产品体积比传统PCB电路缩小30%～70%;内部采用高纯氮气气密性封装，裸芯片的焊接使用邦定工艺，不易产生虚焊、脱焊，比PCB电路焊点减少70%～90%;内部元器件使用金丝连接，走线短，寄生效应小、噪声小、功耗低、温度漂移小;镀金或陶瓷外壳封，装模块化设计、组装，耐腐蚀，且便于仪器设备故障检查和维修;多芯片裸芯封装，形成功能完整的应用SOC模块，仿制难度大，保密性好。