ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
топологический рисунок в виде штриха, прямоугольника, креста или любой
другой фигуры. Их размещают в любом месте по периметру кристалла , направляя
сверху вниз и слева направо . В приложении 1 на рис. А показаны форма и
расположение фигур совмещения, которые могут быть использованы в учебных
целях . На общем виде топологии фигуры совмещения изображают для всех слоев.
Кроме общего вида , на первом листе топологического чертежа приводят
технические требования и таблицы, в которых помещают данные об изготовлении
отдельных слоев и величинах электрических параметров элементов микросхемы.
В курсовом задании эти сведения по согласованию с преподавателем разрешается
не приводить. Разрешается также не приводить чертеж структуры кристалла ,
помещаемый обычно на первом листе , так как в пояснительной записке
отдельные чертежи структур элементов ИМС выполняются после их расчета .
Топологические чертежи на отдельные слои выполняют по чертежу общего
вида топологии. Над изображением слоя допускается помещать надпись,
характеризующую изображенные элементы , например "Вид на базовый слой" или
" Топологический чертеж базового слоя". На рис.3 показан пример оформления
топологического чертежа на отдельный слой.
При разработке топологии полупроводниковой ИМС малой степени
интеграции основным способом задания местоположения элементов и их
геометрических размеров является способ прямоугольных координат. Координат-
ная сетка , применяемая в топологических чертежах для производственных целей,
должна иметь шаг 0.05, 0.1 или 0.2 мм. Вершины фигур элементов располагают в
точках пересечений линий координатной сетки и нумеруют арабскими цифрами .
Нумерация вершин в пределах одного листа принимается сквозной. Контур
каждого элемента , начиная с левого нижнего угла , обходят по часовой стрелке .
К следующему элементу переходят по направлению снизу вверх и слева направо .
При отсутствии места на поле чертежа для нумерации вершин элементов
допускается проставление номера только у левого нижнего угла (см. рис.3).
Координаты вершин элементов помещают в таблицу, которая как правило ,
располагается на том же листе , что и чертеж слоя. Однако такую таблицу
разрешается оформлять и в виде отдельного самостоятельного документа .
На каждом послойном чертеже, кроме первого и последнего , размещают
рядом две фигуры совмещения разных размеров. Меньшая фигура предназначена
для совмещения с фигурой, расположенной на предыдущем топологическом слое,
а большая - с фигурой меньших размеров, расположенной на последующем
топологическом слое. На первом послойном чертеже размещают только большую
фигуру, а на последнем только меньшую .
При выполнении курсового задания в качестве координатной сетки
рекомендуется использовать миллиметровую бумагу. За шаг координатной сетки
следует выбирать 0.5 мм (М :200:1) или 1 мм (М :400:1). Послойные чертежи
разрешается выполнять на листах белой бумаги или кальки . Причем таблицы
координат элементов составляют лишь в тех случаях , когда это оговорено в
задании.
Варианты 2.1 - 2.2
Поз.
χ
R
, χ
Rs
,
P
н
, Номинал Примечание
Обозн . % % мВт 2.1. 2.2.
R1-R4 20 5 2 20 k 15 k
P
0
= 5·10
-8
Вт/мкм²
R5 15 3 8 5 k 3,6 k j
k
= 10
-6
А/мкм²
Топологию транзисторов VT1 - VT4 и диода VD1 выбирают из банка
данных о топологии.
Фотолитография позволяет получить минимальный размер элементов
l
min
= 10 мкм с ∆l = 4 мкм.
Схема работает в диапазоне температур (- 20 - + 65) °С
Конденсаторы С1 - С3 - диффузионные . Исходные данные для их расчёта :
Номинальная ёмкость С
н
= 50 пФ;
Рабочее напряжение U
р
= 5 В ;
Коэффициент запаса η = 2;
Относительная погрешность χ
с
= 15% (другими погрешностями
пренебрегаем)
Рабочая частота f
р
= 10 МГц .
19
26
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
В а р и а нты 2.1 - 2.2 то п о ло ги че ски й р и суно к в ви де ш тр и х а , п р ямо уго льни ка , кр е ста и ли лю б о й
др уго й фи гур ы. И х р а зме щ а ю тв лю б о м ме сте п о п е р и ме тр у кр и ста лла , на п р а вляя
све р х у вни з и сле ва на п р а во . В п р и ло ж е ни и 1 на р и с. А п о ка за ны фо р ма и
р а сп о ло ж е ни е фи гур со вме щ е ни я, ко то р ые мо гут б ыть и сп о льзо ва ны в уче б ны х
це лях . Н а о б щ е м ви де то п о ло ги и фи гур ы со вме щ е ни я и зо б р а ж а ю тдля все х сло е в.
Кр о ме о б щ е го ви да , на п е р во м ли сте то п о ло ги че ско го че р те ж а п р и во дят
те х ни че ски е тр е б о ва ни я и та б ли цы, в ко то р ых п о ме щ а ю тда нные о б и зго то вле ни и
о тде льных сло е в и ве ли чи на х эле ктр и че ски х п а р а ме тр о в эле ме нто в ми кр о сх е мы.
В кур со во м за да ни и эти све де ни я п о со гла со ва ни ю с п р е п о да ва те ле м р а зр е ш а е тся
не п р и во ди ть. Ра зр е ш а е тся та кж е не п р и во ди ть че р те ж стр уктур ы кр и ста лла ,
п о ме щ а е мый о б ычно на п е р во м ли сте , та к ка к в п о ясни те льно й за п и ске
о тде льные че р те ж и стр уктур эле ме нто в И М С вып о лняю тся п о сле и х р а сче та .
То п о ло ги че ски е че р те ж и на о тде льные сло и вып о лняю тп о че р те ж у о б щ е го
ви да то п о ло ги и . Н а д и зо б р а ж е ни е м сло я до п уска е тся п о ме щ а ть на дп и сь,
х а р а кте р и зую щ ую и зо б р а ж е нные эле ме нты, на п р и ме р "В и д на б а зо вый сло й" и ли
"То п о ло ги че ски й че р те ж б а зо во го сло я". Н а р и с.3 п о ка за н п р и ме р о фо р мле ни я
то п о ло ги че ско го че р те ж а на о тде льный сло й.
П р и р а зр а б о тке то п о ло ги и п о луп р о во дни ко во й И М С ма ло й сте п е ни
и нте гр а ци и о сно вным сп о со б о м за да ни я ме сто п о ло ж е ни я эле ме нто в и и х
ге о ме тр и че ски х р а зме р о в являе тся сп о со б п р ямо уго льных ко о р ди на т. Ко о р ди на т-
на я се тка , п р и ме няе ма я в то п о ло ги че ски х че р те ж а х для п р о и зво дстве нных це ле й,
П о з. χR, χRs, Pн , Н о ми на л П р и ме ча ни е до лж на и ме тьш а г 0.05, 0.1 и ли 0.2 мм. В е р ш и ны фи гур эле ме нто в р а сп о ла га ю тв
то чка х п е р е се че ни й ли ни й ко о р ди на тно й се тки и нуме р ую та р а б ски ми ци фр а ми .
О б о зн. % % мВ т 2.1. 2.2.
Н уме р а ци я ве р ш и н в п р е де ла х о дно го ли ста п р и ни ма е тся скво зно й. Ко нтур
ка ж до го эле ме нта , на чи на я с ле во го ни ж не го угла , о б х о дят п о ча со во й стр е лке .
R1-R4 20 5 2 20 k 15 k P0 = 5·10-8 К сле дую щ е му эле ме нту п е р е х о дятп о на п р а вле ни ю сни зу вве р х и сле ва на п р а во .
В т/мкм² П р и о тсутстви и ме ста на п о ле че р те ж а для нуме р а ци и ве р ш и н эле ме нто в
R5 15 3 8 5k 3,6 k jk = 10-6 до п уска е тся п р о ста вле ни е но ме р а то лько у ле во го ни ж не го угла (см. р и с.3).
А/мкм² Ко о р ди на ты ве р ш и н эле ме нто в п о ме щ а ю т в та б ли цу, ко то р а я ка к п р а ви ло ,
р а сп о ла га е тся на то м ж е ли сте , что и че р те ж сло я. О дна ко та кую та б ли цу
То п о ло ги ю тр а нзи сто р о в VT1 - VT4 и ди о да VD1 выб и р а ю ти з б а нка р а зр е ш а е тся о фо р млятьи в ви де о тде льно го са мо сто яте льно го до куме нта .
Н а ка ж до м п о сло йно м че р те ж е , кр о ме п е р во го и п о сле дне го , р а зме щ а ю т
да нных о то п о ло ги и .
р ядо м две фи гур ы со вме щ е ни я р а зных р а зме р о в. М е ньш а я фи гур а п р е дна зна че на
Ф о то ли то гр а фи я п о зво ляе т п о лучи ть ми ни ма льный р а зме р эле ме нто в для со вме щ е ни я с фи гур о й, р а сп о ло ж е нно й на п р е дыдущ е м то п о ло ги че ско м сло е ,
lmin = 10 мкм с ∆l = 4 мкм. а б о льш а я - с фи гур о й ме ньш и х р а зме р о в, р а сп о ло ж е нно й на п о сле дую щ е м
Сх е ма р а б о та е тв ди а п а зо не те мп е р а тур (- 20 - + 65) °С то п о ло ги че ско м сло е . Н а п е р во м п о сло йно м че р те ж е р а зме щ а ю тто лько б о льш ую
Ко нде нса то р ы С1 - С3 - ди ффузи о нные . И сх о дные да нные для и х р а счёта : фи гур у, а на п о сле дне м то лько ме ньш ую .
Н о ми на льна я ёмко сть Сн = 50 п Ф ; П р и вып о лне ни и кур со во го за да ни я в ка че стве ко о р ди на тно й се тки
Ра б о че е на п р яж е ни е Uр = 5 В ; р е ко ме ндуе тся и сп о льзо ва ть ми лли ме тр о вую б ума гу. За ш а г ко о р ди на тно й се тки
Ко эффи ци е нтза п а са η = 2; сле дуе т выб и р а ть 0.5 мм (М :200:1) и ли 1 мм (М :400:1). П о сло йные че р те ж и
р а зр е ш а е тся вып о лнять на ли ста х б е ло й б ума ги и ли ка льки . П р и че м та б ли цы
О тно си те льна я п о гр е ш но сть χс = 15% (др уги ми п о гр е ш но стями ко о р ди на т эле ме нто в со ста вляю т ли ш ь в те х случа ях , ко гда это о го во р е но в
п р е не б р е га е м) за да ни и .
Ра б о ча я ча сто та fр = 10 М Гц.
26 19
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
