CIRCUITI INTEGRATI
Suddivisione dei C.I.
C.I.
C.I.
MONOLITICI
MMIC
TECNOLOGIA
BIPOLARE
C.I.
IBRIDI
TECNOLOGIA
MOS
TECNOLOGIA
FILM
SPESSO
TECNOLOGIA
FILM
SOTTILE
TECNOLOGIA
BICMOS
C.I.
COMPLESSO
CIRCUITI INTEGRATI MONOLITICI
Consiste in un gruppo di componenti elettronici tutti realizzati in un singolo blocco di Si
monocristallino di solito dello spessore di 250 e una superficie di circa 5mm 2.
S.I. : Scale Integration: n° di dispositivi elementari presenti in ciascun chip
SSI (Small S.I.: bassa scala di integrazione) n° di dispositivi elementari per chip 102 ( es: FF.)
MSI (Medium S.I.: media scala di integrazione) n° di dispositivi elementari per chip 10 2 103
(10 102 porte elementari , es: contatori)
LSI (Large S.I.: larga scala di integrazione) n° di dispositivi elementari per chip 103 104 (102 103
porte elementari , es: memorie da 32 K o primi P)
VLSI (Very Large Scale Integration) n° di dispositivi elementari per chip 104 ( memorie da 64K)
ULSI (Ultra Large Scale Integration) o VHSI ( Very High Scale Integration) n° di dispositivi
elementari per chip 106
1
Vantaggi dei circuiti integrati
Riduzione di peso e ingombro
Maggiore affidabilità : minore probabilità di guasti
Minor costo:
di manutenzione
di produzione
Maggiori prestazioni:
meno collegamenti
velocità di risposta
minore dissipazione di potenza
maggiore affidabilità
Confronto tra Circuiti Integrati
C.I. MONOLITICI
C.I. IBRIDI
Maggiore compattezza
Vasta gamma di componenti passivi
Superiore affidabilità
Tolleranze ridotte
Bassi costi su grande scala industriale
Bassi costi su piccola scala industriale
MMIC
Bassissime perdite verso il substrato
alte frequenze
alte frequenze
Maggiore potenza in uscita
2
Esempio di integrazione di un circuito con tecnologia bipolare
Figura 1 Es. di circuito da integrare
Figura 2 Possibile disposizione dei componenti dall'alto, da davanti con le diffusioni di tipo P +, rappresentazione
tridimensionale
Le diffusioni di tipo P+ vengono effettuate fino al raggiungimento del substrato P e servono per isolare i
componenti contenuti tutti nella stessa barretta di silicio.
Perché l’isolamento sia tale però occorre fare in modo che la giunzione che si viene a formare con la zona
N sia polarizzata inversamente, a tale scopo il substrato viene collegato a massa ovvero a un potenziale
che sia il più basso fra tutti i potenziali presenti nel circuito.
Transistore
N
Diodo
Resistore
N
N
Figura 3 Disposizione dei componenti secondo l'integrazione sviluppata nella Figura 4
3
Figura 4 Integrazione del circuito in Figura 1
4
Transistore
Diodo
Resistore
3
4
P
5
C
2
1
P+
B
E
P
N+
N+
N
P+
Anodo
K
P
N+
P+
N
P
P
Figura 5 Vista dall'alto del circuito di Figura 1 integrato con le metallizzazioni
5
P+
P
N
P
