半導體集成電路的分類

  集成電路如果以構成它的電路基礎的晶體管來區分，有雙極型集成電路和MOS集成電路兩類。前者以雙極結平面晶體管為主要器件(如圖2)，后者以MOS場效應晶體管為基礎。圖3表示了典型的硅柵N溝道MOS集成電路的制造工藝過程。一般說來，雙極型集成電路優點是速度比較快，缺點是集成度較低,功耗較大;而MOS集成電路則由于MOS器件的自身隔離，工藝較簡單，集成度較高,功耗較低，缺點是速度較慢。近來在發揮各自優勢，克服自身缺點的發展中，已出現了各種新的器件和電路結構。

  集成電路按電路功能分，可以有以門電路為基礎的數學邏輯電路和以放大器為基礎的線性電路。后者由于半導體襯底和工作元件之間存在著有害的相互作用，發展較前者慢。同時應用于微波的微波集成電路和從Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體激光器和光纖維導管為基礎的光集成電路也正在發展之中。

  半導體集成電路除以硅為基礎的材料外，砷化鎵也是重要的材料，以它為基礎材料制成的集成電路，其工作速度可比硅集成電路高一個數量級，有著廣闊的發展前景。

  從整個集成電路范疇講，除半導體集成電路外，還有厚膜電路與薄膜電路。

  ①厚膜電路。以陶瓷為基片，用絲網印刷和燒結等工藝手段制備無源元件和互連導線，然后與晶體管、二極管和集成電路芯片以及分立電容等元件混合組裝而成。

  ②薄膜電路。有全膜和混合之分。所謂全膜電路，就是指構成一個完整電路所需的全部有源元件、無源元件和互連導體，皆用薄膜工藝在絕緣基片上制成。但由于膜式晶體管的性能差、壽命短，因此難以實際應用。所以所說的薄膜電路主要是指薄膜混合電路。它通過真空蒸發和濺射等薄膜工藝和光刻技術，用金屬、合金和氧化物等材料在微晶玻璃或陶瓷基片上制造電阻、電容和互連(薄膜厚度一般不超過1微米),然后與一片或多片晶體管器件和集成電路的芯片高密度混合組裝而成。

  厚膜和薄膜電路與單片集成電路相比，各有特點，互為補充。厚膜電路主要應用于大功率領域;而薄膜電路則主要在高頻率、高精度方面發展其應用領域。單片集成電路技術和混合集成電路技術的相互滲透和結合，發展特大規模和全功能集成電路系統，已成為集成電路發展的一個重要方向。