❶ 厚薄膜集成電路與半導體集成電路的區別
厚薄膜集成電路是將整個電路的晶體管或半導體集成電路晶元 、二極體、電專阻、電容 電阻器屬和電感等元件以及它們之間的互連引線,組裝成一塊完整的電路塊。集成在一個封裝內。而半導體集成電路是純粹的半導體集成電路晶元獨立封裝在一個外殼中。它也可以有電阻和小容量的電容。但是電感和大電容一般不容易集成在小小的矽片上。
❷ 關於薄膜集成電路
薄膜集成電路是將整個電路的晶體管、二極體、電阻、電容和電感等元件以及它們之間的互連引線,全部用厚度在1微米以下的金屬、半導體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質薄膜,並通過真空蒸發、濺射和電鍍等工藝製成的集成電路。薄膜集成電路中的有源器件,即晶體管,有兩種材料結構形式:一種是薄膜場效應硫化鎘或硒化鎘晶體管,另一種是薄膜熱電子放大器。更多的實用化的薄膜集成電路採用混合工藝,即用薄膜技術在玻璃、微晶玻璃、鍍釉和拋光氧化鋁陶瓷基片上制備無源元件和電路元件間的連線,再將集成電路、晶體管、二極體等有源器件的晶元和不使用薄膜工藝製作的功率電阻、大容量的電容器、電感等元件用熱壓焊接、超聲焊接、梁式引線或凸點倒裝焊接等方式,就可以組裝成一塊完整的集成電路
厚膜集成電路是在陶瓷片或玻璃等絕緣物體上,外加晶體二極體、晶體管、電阻器或半導體集成電路等元器件構成的集成電路,一般用在電視機的開關電源電路中或音響系統的功率放大電路中。部分彩色電視機的伴音電路和末級視放電路也使用厚膜集成電路。
1.電源厚膜集成電路
開關電源電路使用的厚膜集成電路主要用於脈沖寬度控制、穩壓控制及開關振盪等。
自激式開關電源電路常用的厚膜集成電路有STR-S6308、STR-S6309、STR-S5941、STR59041等型號。它激式開關電源電路中常用的厚膜集成電路有STR-S6708、STR-S6709等型號。圖9-2是STR-S6309和STR-S6709的內電路框圖。
2.音頻功放厚膜集成電路
音頻功放集成電路的主要作用是對輸入的音頻信號進行功率放大,推動揚聲器發聲。
常用的音頻功放厚膜集成電路有STK4803、STK4042、STK4171、STK4191、STK4152、STK4843、STK3048A、STK6153等型號。圖9-3是STK4191的內電路框圖。
市場上流行的「傻瓜」型厚膜集成電路也稱功率模塊,是將半導體功放集成電路及其外外圍的電阻器、電容器、電感器等元器件封裝在一起構成的,常用的有皇後AMP1200、傻瓜175及超級傻瓜D-100、D-150、D-200等型號。這種厚膜集成電路只要接通音源、電源和揚聲器即可工作,不用外加其它元器件。
❸ 薄膜集成電路的薄膜材料
在薄膜電路中主要有四種薄膜:導電、電阻、介質和絕緣薄膜。導電薄膜用作互連線、焊接區和電容器極板。電阻薄膜形成各種微型電阻。介質薄膜是各種微型電容器的介質層。絕緣薄膜用作交叉導體的絕緣和薄膜電路的保護層。各種薄膜的作用不同,所以對它們的要求和使用的材料也不相同。
對導電薄膜的要求除了經濟性能外,主要是導電率大,附著牢靠,可焊性好和穩定性高。因尚無一種材料能完全滿足這些要求,所以必須採用多層結構。常用的是二至四層結構,如鉻-金(Cr-Au)、鎳鉻-金(Ni Cr-Au)、鈦-鉑-金(Ti-Pt-Au)、鈦-鈀-金(Ti-Pd-Au)、鈦-銅-金(Ti-Cu-Au)、鉻-銅-鉻-金(Cr-Cu-Cr-Au)等。
微型電容器的極板對導電薄膜的要求略有不同,常用鋁或鉭作電容器的下極板,鋁或金作上極板。
對電阻薄膜的主要要求是膜電阻范圍寬、溫度系數小和穩定性能好。最常用的是鉻硅系和鉭基系。在鉻硅系中有鎳-鉻(Ni-Cr)、鉻-鈷(Cr-Co)、鎳-鉻-硅(Ni-Cr-Si)、鉻-硅(Cr-Si)、鉻-氧化硅(Cr-SiO)、鎳鉻-二氧化硅(NiCr- )。屬於鉭基系的有鉭(Ta)、氮化鉭(Ta2N)、鉭-鋁-氮(Ta-Al-N)、 鉭-硅(Ta-Si)、鉭-氧-氮(Ta-O-N)、鉭-硅-氧(Ta-Si-O)等。
對介質薄膜要求介電常數大、介電強度高、損耗角正切值小,用得最多的仍是硅系和鉭系。即氧化硅(SiO)、二氧化硅、氧化鉭和它們的雙層復合結構: -SiO和 -SiO2。有時還用氧化釔,氧化鉿和鈦酸鋇等。
為了減小薄膜網路中的寄生效應,絕緣薄膜的介電常數應該很小,因而採用氧化硅(SiO)、二氧化硅、氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)、氮化硅等,適合於微波電路。