数字HIC平面设计与工艺研究毕业设计.doc

数字HIC平面设计与工艺研究 摘 要 根据数字混合集成电路的设计原理及设计指导规则，结合现有的薄膜混合集成电路制造工艺，对双稳态触发器电路进行了电路的平面图形设计，并绘出了电路工艺版图，对所用的膜电阻、膜电容的材料进行了说明，对外贴式元件（三极管，二极管）的放置位置进行了设计说明。 关键词：混合集成电路，薄膜工艺，材料,膜电容，膜电阻 The Graphic Design of Digital Hybrid Integrated Circuit And Technology Abstract According to the design principles and design rules of digital hybrid integrated circuit and the thin film manufacturing technology of hybrid integrated circuit, The Graphic of bistable flip-flop was designed, at the same time, its Process layout was drew. Besides, the material’s choice of Membrane resistance and Membrane capacitance have been explained, and the (transistors, diodes) bonded components’ location in designing have been instructed. Key words: hybrid integrated circuits, thin film technology, material, membrane capacitance, membrane resistance 目 录 摘 要 I Abstract II 目 录 III 引 言 1 1、数字HIC 的概述 2 1．1数字HIC 的分类 2 1．2数字HIC 的特点 3 1．3 薄膜电路与厚膜电路的区别 3 1．4数字HIC在微电子技术中的地位 3 2、HIC元、器件的平面图形设计 5 2.1薄厚膜集成方式的选择 5 2.2膜电阻器的平面图形设计 5 2.2.1 膜电阻率和方阻 5 2.2.2电阻设计3种方法 5 2.3膜电容的平面图形设计 8 2.3.1膜电容的主要特性参数 8 2.3.2膜电容的平面设计 10 2.4导电带、焊接区和交叉区的设计 13 2.4.1导电带设计 13 2.4.2焊区的设计 13 2.4.3交叉区的设计 13 3、HIC平面设计基础 14 3.1基片材料 14 3.1.1基片材料概述 14 3.1.2基片的要求 14 3.2薄膜材料 15 3.2.1薄膜导体材料 15 3.2.2薄膜电阻材料 16 3.2.3薄膜介质材料 17 3.2.4薄膜绝缘体材料 17 3．3薄膜工艺 17 4、数字HIC的平面化布局设计 18 4.1设计指导原则 18 4.2电路平面图的粗略布局 19 4.3膜电阻的寄生效应 22 4.4 HIC的热设计 22 4.4.1混合集成电路热设计的基本原则 22 4.4.2混合集成电路的散热方式 23 4.5电路平面化布局的设计和计算 23 5、总 结 30 致 谢 31 参考文献 32 引 言 随着电子产业的迅速发展对电子系统的速度、功能和可靠性提出了越来越高的要求，混合集成电路便是满足这种要求的核心技术之一。近年来，特别是1994年以来，由于电子产品和电子设备的生产能力以及通信设备市场扩大，混合集成电路产品的产值激增，这种势头归因于混合集成电路在移动通信设备及商用计算机高频和高功率器件中的应用迅速扩大，加之混合集成电路越来越多的用于高密度组装，而高密度组装是通过在电路基板上做膜式分立器件来实现的，所以混合集成电路有各种不同的款式。混合集成电路的工艺又有综合发展的趋势，它冲破传统的厚、薄膜工艺束缚，把厚膜、薄膜、半导体等工艺相结合，制成具有多项特殊功能的大规模、超大规模集成电路。 自本世纪七十年代以来，薄膜技术与薄膜材料得到突飞猛进的发展，无论在学术上还是在实际应用中都取得了丰硕的成果，并已成为当代真空科学与技术和材料科学中最活跃的研究领域，在高新技术产业中具有举足轻重的作用。薄膜技术、薄膜材料、表面科学相结合推动了薄膜产品全方位的开发与应用。特别是对数字混合集成电路的发展产生重大影响。 1 数字HIC的概述 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系