Микроелектронни полупроводникови, хибридни и филмови микросхеми
Микроелектрониката е една от областите на електрониката, която е предназначена да създаде миниатюрно високо надеждно оборудване с ниска консумация на енергия, ниска цена и т.н.
Интегрирана микросхема или съкратено IC се нарича монолитен продукт, предназначен да изпълнява функциите на дадена каскада или цяла система, компонентите на които са свързани помежду си по определен начин и които не могат да бъдат отделени един от друг чрез операции по демонтиране. Разграничаване между аналогови микросхеми, които непрекъснато наблюдават и въздействат върху сигнала, и цифрови микросхеми, които дискретно трансформират и обработват информация. Микросхемите се класифицират според степента на интеграция, която е равна на логаритъма на броя на частите n, разположени в една IC: k = ln н. Според метода за получаване се разграничават три вида интегрални схеми: филмови, полупроводникови и хибридни.
Във филмови интегрални схеми частите и връзките се извършват чрез получаване на филми с малка дебелина с различни свойства, направени върху подложка от непроводящ материал. Филмовите микросхеми са разделени на две групи: тънкослойни с дебелина на филма по-малка от 1 микрон и дебелослойни с по-голяма дебелина, често от порядъка на 20 микрона. Разликата между тънкослойните и дебелослойните интегрални схеми се крие не само в количествената дебелина на филмите, но преди всичко в технологията на тяхното приложение.
В полупроводниковите интегрални схеми частите и връзките се формират по специални технологични методи в полупроводников кристал. Комбинирана е полупроводникова интегрална схема, при която едната част от частите е направена по тънкослойния метод, а другата част е направена по метода на полупроводниковата технология.
В хибридни интегрални схеми, съкратено като ГИС, резистори и някои други пасивни компоненти се получават върху диелектричен субстрат с помощта на тънкослойна технология, а дискретни активни компоненти с отворена рамка се поставят един до друг върху основата и се свързват чрез проводник към контактните накладки.
9.2. Филмови микросхеми
Подложките на филмовите микросхеми, които са направени от сапфир, ситали, керамика и други, винаги имат правоъгълна конфигурация и дебелина от около 0,2 mm до 1 mm. Субстратите не трябва да влизат в химически реакции с филмови материали, трябва да имат ниска степен на грапавост на повърхността, да имат високо електрическо съпротивление. Филмите се нанасят върху субстрата чрез шаблон, наречен маска. Внедряването на филмови кондензатори и особено индуктивни намотки не се препоръчва по много основателни причини, но в някои случаи все още не можете да направите без тях.
Дебелослойните контактни подложки се правят, например, чрез запалване на пасти, съдържащи алуминий, мед, тантал или, в редки случаи, злато. За да се подобри адхезията на металните покрития към основата, върху нея първо се формира междинен слой никел, който има по-добра адхезия от другите метали и вече се нанася необходимия материал върху този слой.