在20世纪60年代早期,第一个简单的集成放大器是使用半导体晶片制造的。
与分立元件电路相比,集成电路在设计上具有若干优点。
由于所有器件均在小芯片上同时制造,因此它们的特性非常一致,并且元件参数具有高比例精度。
线性电路通常在一个电路中需要不同类型的器件,这使得它们难以集成并且最初开发速度慢。
1966年,推出了第一款高性能通用运算放大器。
在20世纪70年代,各种高精度数模转换器和模数转换器成为数字技术和信息处理的关键部件,并得到了广泛的应用。
1个通用电路,包括运算放大器,电压比较器,稳压电源电路等.2个工业控制和测量电路,包括定时器,波形发生器,探测器,模拟乘法器,模拟开关,电机驱动电路,功率控制电路等。
3个数据转换电路,包括数模转换器和模数转换器,电压 - 频率转换器等4个通信电路,包括电话电路,移动通信电路等。
5个消费类电路,包括电视机,录像机,音频电路等。
实际上还有许多其他应用电路,如起搏器等医疗电路。
线性集成电路主要使用标准双极性工艺制造;后来,开发了新的金属氧化物半导体(MOS)工艺。
1.线性集成电路结构特性线性集成电路通常使用标准双极性工艺制造。
为了获得高性能电路,有时在标准工艺的基础上进行一些修改或额外的制造工艺,以便在同一芯片上制造不同性能的各种元件和器件。
一种在双极芯片上制造高性能结型场效应晶体管的技术。
当形成芯片上的NPN管时,掺杂有两种离子注入技术以形成低浓度P型沟道和高浓度N +型栅极区域。
栅极 - 漏极击穿电压可以达到50-60伏,夹断电压可以控制在1伏左右。
典型的击穿二极管利用NPN晶体管的eb结,其在结表面处发生击穿。
通过在N +型发射极区域下方的离子注入形成亚表面击穿二极管以形成高浓度P +层,并且在表面下方形成N + -P +结。
这种晶体管的击穿电压低于表面结的击穿电压,击穿过程不受表面状况的影响,噪声低,长期稳定性好。
2,线性集成电路的特点线性双极性工艺通常可以达到50至60伏的耐压性能。
为了达到接近100伏或更高的耐压性能,可采取以下措施:1增加N型外延层的厚度(例如20微米或更大)以增加NPN管的击穿电压; 2增加氧化层的厚度,防止带A负电位金属互连在横向PNP晶体管上产生寄生MOS管效应;在图3中,场电极用于保护结表面免受过度的电场集中,从而产生击穿电压。
线性CMOS技术这是一种用途广泛,功能多样的兼容技术,可同时制造各种双极器件和CMOS器件。
该技术在单个芯片上集成了高性能线性电路和高密度高速逻辑。
采用耐火钼作为栅极材料的线性CMOS工艺,在线性双极芯片的N型外延层上制造P沟道和N沟道MOS器件,仅需要10次光刻。
它有两层铝和钼互连。
P通道和N通道器件可以单独使用或与一个N区域组合使用。