§ II.7.7. Бис - проблемы и ограничения

Преимущества МДП БИС

Экономические факторы:

1. Меньшая себестоимость (повышенная надежность и лучшая ремонтопригодность)

2. Меньшая начальная стоимость

3. Меньшая сложность технологии и меньшие размеры

4. Возможность автоматизации процесса проектирования.

Рабочие характеристики:

1. Возможность разработки систем с улучшенными характеристиками при меньших затратах

2. Более высокая надежность и ремонтопригодность систем

3. Относительная простота разработки МДП БИС с заданными параметрами.

Экономические факторы:

1. Большие затраты на разработку при ограниченном объеме выпуска.

2. Высокий уровень затрат на внесение изменений в схему.

3. Большие затраты на проверку сложных логических схем.

4. Высокая стоимость приемлемых корпусов.

5. Незначительное влияние на общую себестоимость системы.

Рабочие хаорактеристики:

1. Меньшее быстродействие в сравнении с биполярными.

2. Методы, используемые для устранения ограничений на параметры МДП-схем, усложняют другие блоки системы.

3. Высоковольтные МДП-схемы отличаются плохой совместимостью с существующими биполярными схемами.

Коммерческие факторы:

1. Отсутствие четкого разделения между сферами ответственности заказчика и изготовителя.

2. Соотношение между объемами заказной и стандартной продукции.

3. Длительные сроки разработки заказной МДП БИС.

§ II.7.8. Конструкция имс. Материалы и виды обработки, применяемые при изготовлении имс

В настоящее время для изготовления ИМС наиболее широко применяют кремний (Si) благодаря наличию совместимого окисла (SiO₂) и хорошей теплопроводности.

Типовая конструкция ИМС показана на рисунке.

Рис. 3. Типовая конструкция ИМС:

1 – крышка корпуса; 2 – проволочный вывод; 3 – Кристалл кремния; 4 – траверса (продолжение внешнего вывода); 5 металлический ободок; 6 – диэлектрическое основание корпуса; 7 – внешний вывод корпуса; 8 – контактная площадка кристалла; 9 металлическая разводка

Основой ИМС является монокристалл кремния 3. Для изготовления ИМС применяют круглые пластины кремния диаметром до 150 мм и толщиной 0,2 – 0,8 мм. В зависимости от сложности, степени интеграции, рассеиваемой мощности размеры кристаллов могут составлять от 0,8Х1 до 4Х5 мм и даже 10Х12 мм по площади. Кристаллы ИМС формируют в виде квадратов или прямоугольников, расположенных равномерно по всей площади пластины. Формирование внутренней структуры кристаллов ИМС производят групповым способом. То есть на одной пластине формируется одновременно от 150 до 900 и даже более 20000 кристаллов ИМС.

В кристалле кремния в виде локальных областей сформированы элементы электрической схемы (размером 2–5 мкм), которые с помощью металлической разводки 9 (ширина дорожки металлизации 2-3 мкм) объединены в законченную электрическую схему, способную выполнять определенные функции.

(около10¹⁵ Ом при комнатной температуре) и очень слабо меняется даже при повышенных температурах. Символы для схематического изображения МДП – транзисторов, приведены на рисунке. Любая схема с р-канальными МДП – транзисторами может быть пригодна и для n-канальных транзисторов при простой замене поляр-