PHÂN LOẠI IC DỰA TRÊN QUY TRÌNH SẢN XUẤT

Hiện nay, có vô số những loại IC khác nhau, phục vụ và đáp ứng cho vai trò, nhu cầu của từng thiết bị điện tử. Tuy nhiên, dựa trên quy trình sản xuất, IC được chia ra làm 3 loại. Đó là những loại nào? Cùng VANDAVN tìm hiểu ngay nhé!

IC Màng (Film IC):

Trên một đế bằng chất cách điện, dùng các lớp màng tạo nên các thành phần khác. Loại này chỉ gồm các thành phần thụ động như điện trở, tụ điện, và cuộn cảm mà thôi.

• Dây nối giữa các bộ phận: Dùng màng kim loại có điện trở suất nhỏ như Au, Al,Cu...
• Điện trở: Dùng màng kim loại hoặc hợp kim có điện trở suất lớn như Ni-Cr; Ni-Cr-Al; Cr-Si; Cr có thể tạo nên điện trở có trị số rất lớn.
• Tụ điện: Dùng màng kim loại để đóng vai trò bản cực và dùng màng điện môi SiO; SiO2, Al2O3; Ta2O5. Tuy nhiên khó tạo được tụ có điện dung lớn hơn 0,02F/cm2.
• Cuộn cảm: dùng một màng kim loại hình xoắn. Tuy nhiên khó tạo được cuộn cảm lớn quá 5H với kích thước hợplý. Trong sơ đồ IC, người ta tránh dùng cuộn cảm để không chiếm thể tích.
• Cách điện giữa các bộ phận: Dùng SiO; SiO2; Al2O3.

Có một thời, Transistor màng mỏng được nghiên cứu rất nhiều để ứng dụng vào IC màng. Nhưng tiếc là transistor màng chưa đạt đến giai đoận thực dụng, nếu không phải là ít có triển vọng thực dụng.

IC Đơn Tính Thể (Monolithic IC):

Còn gọi là IC bán dẫn (Semiconductor IC) – là IC dùng một đế (Subtrate) bằng chất bán dẫn (thường là Si). Trên (hay trong) đế đó, người ta chế tạo transistor, diode, điện trở, tụ điện. Rồi dùng chất cách điện SiO2 để phủ lên che chở cho các bộ phận đó trên lớp SiO2, dùng màng kim loại để nối các bộ phận với nhau.

• Transistor, diode đều là các bộ phận bán dẫn.
• Điện trở: được chế tạo bằng cách lợi dụng điện trở của lớp bán dẫn có khuếch tán tạp chất.
• Tụ điện: Được chế tạo bằng cách lợi dụng điện dung của vùng hiếm tại một nối P-N bị phân cực nghịch.

Đôi khi người ta có thể thêm những thành phần khác hơn của các thành phần kể trên để dùng cho các mục đích đặc thù

Các thành phần trên được chế tạo thành một số rất nhiều trên cùng một chip. Có rất nhiều mối nối giữa chúng và chúng được cách ly nhờ những nối P-N bị phân cực nghịch (điện trở có hàng trăm M)

IC Lai (Hibrid IC).

Là loại IC lai giữa hai loại trên


Từ vi mạch màng mỏng (chỉ chứa các thành phần thụ động), người ta gắn ngay trên đế của nó những thành phần tích cực (transistor, diode) tại những nơi đã dành sẵn. Các transistor và diode gắn trong mạch lai không cần có vỏ hay để riêng, mà chỉ cần được bảo vệ bằng một lớp men tráng.
Ưu điểm của mạch lai là:

• Có thể tạo nhiều IC (Digital hay Analog)
• Có khả năng tạo ra các phần tử thụ động có các giá trị khác nhau với sai số nhỏ.
• Có khả năng đặt trên một đế, các phần tử màng mỏng, các transistor, diode và ngay cả các loại IC bán dẫn.

Thực ra khi chế tạo, người ta có thể dùng qui trình phối hợp. Các thành phần tác động được chế tạo theo các thành phần kỹ thuật planar, còn các thành phần thụ động thì theo kỹ thuật màng. Nhưng vì quá trình chế tạo các thành phần tác động và thụ động được thực hiện không đồng thời nên các đặc tính và thông số của các thành phần thụ động không phụ thuộc vào các đặc tính và thông số của các thành phần tác động mà chỉ phụ thuộc vào việc lựa chọn vật liệu, bề dầy và hình dáng. Ngoài ra, vì các transistor của IC loại này nằm trong đế, nên kích thước IC được thu nhỏ nhiều so với IC chứa transistor rời.

IC chế tạo bằng qui trình phối hợp của nhiều ưu điểm. Với kỹ thuật màng, trên một diện tích nhỏ có thể tạo ra một điện trở có giá trị lớn, hệ số nhiệt nhỏ. Điều khiển tốc độ ngưng động của màng, có thể tạo ra một màng điện trở với độ chính xác rất cao.