Techniklexikon

Festkörperschaltung

Abk. FKS. Halbleiterblockschaltung. Monolithisch integrierte Schaltung. Integrierte Anord nung (IS) mehrerer verschiedenartiger, zu einer bestimmten Schaltung gehörender elek ironischer Bauelemente (Funktionsele ment), die innerhalb eines elektronisch aktiven Festkörpers erzeugt werden, der gleichzeitig als gemeinsamer Träger f Substrat) dient. In einer F. werden alle aktiven Funktionselemente, wie Transistoren und Dioden, und passiven Funktionselemente, wie Widerstände und Kondensatoren, dadurch erzeugt, daß bestimmte Zonen und Schichten mit unterschiedlichen Störstellenkonzentrationen und -arten (Störstellenhalbleiter) im Halbleitersubstrat hergestellt bzw. auf das Halbleitersubstrat aufgebracht werden (Halbleiterblocktechnik). Hierdurch wird eine gezielte und örtlich selektive Beeinflussung der elektrischen Leitfähigkeit vorgenommen. Dieser Prozeß läuft in einer genau festgelegten Folge ab und wird als Zyklus I bezeichnet. Die Herstellung der F. geschieht überwiegend mit der Planartechnik. Das Substrat ist neben seiner Funktion als mechanischer Träger mehrerer Bauelemente gleichzeitig Träger der elektrischen Vorgänge in der integrierten Schaltung. Die Verbindung (Zusammenschaltung) der einzelnen Bauelemente in einer solchen F. erfolgt einerseits durch niederohmige Gebiete im Sub-stratinnern, andererseits mit auf die Oberfläche des Substrats aufgedampften Leitungsbahnen aus Metallen, wie Aluminium oder Gold, oder aufgebrachten polykristallinen Halbleiterwerkstoffen. Die Leitbahnen sind durch eine Isolatorschicht aus Siliciumdi-oxid oder Siliciumnitrid vom Substrat elektrisch isoliert (Gegensatz: Hybrid-IS).