165962. lajstromszámú szabadalom • Eljárás működésképes integrált áramkörökből csoportos integrált áramkörök előállítására

3 165962 4 munkaigényes, és a fentiek következtében az ilyen eljárás önköltsége magas. Az előre meghatározott rajzolatú egységeket tartalmazó rétegek alkalmazásán alapuló eljárás az egyedi eljárással szemben azért hátrányos, mert a félvezetőtárcsán elhelyezett integrált áramkörök kihasználási foka csekélyebb, azaz több működésképes integrált áramkör marad kihasználatlan, mivel az előre meghatározott rajzolatú egységek nem vehetik figyelembe az adott felhasználási területre vonatkozó speciális körülményeket. A transzformációhoz ezenkívül további szigetelő- és vezetőrétegekre van szükség, és a többrétegű szerkezet további hibaforrásokat rejt magába. Az előre meghatározott rajzolatú rétegeket alkalmazó eljárás hátránya, hogy a csoportos integrált áramköröket képező integrált áramkörök beépítettségének a 100%-os beépítettségtől való csekély eltérése is már gazdasági korlátokba ütközik, mert a beépítettség csökkenésével az egyetlen csoportos integrált áramkörhöz szükséges integrált áramkörök száma hirtelen növekszik. Bár ennél az eljárásnál a gyártás viszonylag csekély költséggel megoldható és különleges felszerelésre sincs szükség, az iparilag jelenleg elérhető beépítettségi százalékok esetében a meghatározott rajzolatú vezetőpályaelrendezés nem rentábilis. Célunk a találmánnyal a csoportos integrááshoz egyedileg kialakítandó vezetőpályaelrendezések, azaz az ezekhez tartozó és rétegenként kialakítandó rajzolatok számának anélkül történő csökkentése, hogy lemondanánk az egyedi vezetőpályaelrendezéssel elérhető magas beépítettségi értékekről. Célunk továbbá a gyártási önköltség jelentős csökkentése a kizárólag egyedi módszereket alkalmazó integrálásnál jelentkező költségekhez képest. A találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amely a 100%-os beépítettségnél lényegesen kisebb beépítettségű félvezetőtárcsák esetében is az előre meghatározott rajzolatú vezetőpályaelrendezéseket alkalmazó eljárások előnyös tulajdonságaival rendelkezik, továbbá amelynél csoportos integrált áramköröknél a beépítettség mértéke eléri az egyedi kialakításoknál elérhető beépítettség mértékét. Az alkalmazott áramköröknél az áramkörök nem ismétlődő, egyedileg változó részének azonban minimálisnak, csekély költséggel ellenőrizhetőnek kell lennie. A többrétegű felépítésnek ezenkívül az előre meghatározott rajzolatú rétegeket, illetve az egyedileg kialakított rajzolatú rétegeket alkalmazó eljárásoknál szokásos felépítéshez kell hasonlítani. A találmánnyal a feladatot úgy oldjuk meg, hogy egy integrált áramköri csoporton belül, amelyből a későbbiekben csoportos integrált áramkört hozunk létre, a működésképes integrált áramkörök csatlakozómezőit egymáshoz közel levő párhuzamos vezetőpályákhoz vezetjük, amelyek hosszváltoztatásával és a csatlakozómezőkön kialakított nyílások segítségével a másik síkban fekvő és az előző vezetőpályákra merőlegesen húzódó vezetőpályákkal összeköttetéseket hozunk létre. A vezetőpályákkal egyrészt megvalósítjuk a transzformációt, másrészt, pedig a csoportos integrált áramkör szükséges összekötéseit is létrehozzuk. A fentiek következtében ezt az eljárást csoportos transzformációnak is nevezhetjük. A találmány szerinti eljárásnál nincs szükség a meghatározott rajzolatú egységeket alkalmazó eljárások transz-5 formált vezetőátrendezéséhez szükséges pótlólagos vezetőpályasíkokra sem. A vezetőpályák kétszeres kihasználása miatt a meghatározott rajzolatú egységeket tartalmazó maszkok mindig egy adott típusú csoportos integ-10 rált áramkörhöz tartoznak, tehát a transzformáció már nem lesz független az előállítandó integrált áramkörök típusától. A csoport nagyságát, azaz az alapraszterrendszer egyesített rasztermezőinek a számát egyedül a szükséglet határozza meg, de 15 legalább annyi N-számú működésképes integrált áramkört kell alkalmazni, mint amennyi a csoportos integrált áramkör létrehozásához okvetlenül szükséges. Az így keletkező raszterrendszer azonos a csoportraszterrendszerrel. Ebből viszont az is kö-2Q vetkezik, hogy a csoportos transzformációnál a csoportos integrált áramkör elméletileg elérhető beépítettsége megegyezik az egyedi összekötési technikai esetében megvalósítható beépítettséggel. A vezetőpályák elrendezését úgy választjuk meg, 25 hogy minden integrált áramkört egy meghatározott sugarú környezeti tartományon belül minden más integrált áramkörrel összeköthetünk. A vezetőpályákat ekkor hosszabbra választjuk, mint amekkora hosszra két integrált áramkör összekötéséhez 30 tulajdonképpen szükséges lenne, és ebből következik az 'is, hogy tetszőleges alakú vezetőpálya elrendezést már nem lehet létrehozni. A találmány szerinti eljárás előnyösen olyan csoportos integrált áramköri rendszereknél alkalmazható, amelyeknél 35 az áramköröknek jelentős peridocitása van, és az integrált áramkörök kivezetéseinek száma viszonylag nem nagy. Ilyen áramköri rendszerek például az elektronikában széles körben alkalmazott számlálók, léptetőregiszterek és tárolók. 40 A találmány szerinti eljárás csak kis mértékben alkalmazható olyan áramkörök előállítására, amelyeknél az ismétlődés mértéke kicsi, továbbá amelyeknél a kivezetések száma nagy. Ez abból is következik, hogy a fenti áramkörök nem teszik 45 lehetővé az egy síkban elhelyezkedő vezetőpályák alkalmazását. Csoportos transzformációnál legalább két vezetőpályasíkra van szükség, és a síkokon belül a vezetőpályák egymással párhuzamosak, de a két sík 50 vezetőpályái egymáshoz képest merőlegesek. A két sík vezetőpályái keresztezési pontjainál a pontokat összekötő nyílások lehetővé teszik a csoportos integrált áramkör megvalósításához szükséges kötések elvégzését. Az alapraszter integrált áramkörei 55 csatlakozómezőinek transzformálását úgy végezzük el, hogy a csatlakozómezőt nem egy másik ponthoz, hanem egy vonalalakú vezetőszakaszhoz vezetjük, amelynek hosszváltoztatásával a vezetőszakaszt egy tetszőleges helyen kialakított nyíláson 60 keresztül a szomszédos síkban fekvő hasonló vezetőpályával összeköthetjük. A csatlakozómező vonalalakú kivezetéseit olyan hosszúra kell választanunk, hogy az alapraszter integrált áramköreinek összes olyan összekötését, amelyet a működésképes 65 integrált áramkörök tetszőleges elrendezésénél meg 2