ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
К разработке топологии приступают после того , как количество ,
геометрические размеры и форма элементов ИМС определены.
Правила проектирования изолированных областей: Количество и размеры
изолированных областей оказывают существенное влияние на характеристики
ИМС, поэтому при их проектировании необходимо выполнять следующие
основные правила .
1. Суммарная площадь изолирующих р-n переходов должна быть
минимальной, так как их емкость является паразитной.
2. Минимальная площадь изолированной области определяется размерами
элементов, находящихся в ней, и зазорами между ними и границами
изолированной области .
3. К изолирующим р-n переходам всегда должно быть приложено
напряжение обратного смещения. Для этого подложки р -типа или области
разделительной диффузии р-типа подсоединяются к точке схемы с наиболее
отрицательным потенциалом.
4. Резисторы, формируемые на основе базовой диффузии, целесообразнее
располагать в одной изолированной области n-типа, которая должна быть
подсоединена к наиболее положительному потенциалу схемы , т.е . источнику
питания коллектора.
5. Резисторы на основе эмиттерного или коллекторного слоев следует
располагать в отдельных изолированных областях .
6. Если наличие паразитной емкости не существенно , то в одной
изолированной области можно размещать резисторы и транзисторы.
7. Транзисторы n-р-n-типа эмиттерных повторителей целесообразно
размещать в одной изолированной области вместе с резисторами , так как к их
коллекторам подводится полное напряжение питания.
8. Транзисторы n-р-n-типа, включенные по схеме с общим коллектором,
можно располагать в одной общей изолированной области .
9. Все коллекторные области n-типа, имеющие различные потенциалы ,
должны быть изолированы.
10. Для уменьшения паразитной емкости между контактными площадками
и подложкой целесообразно под каждой контактной площадкой создавать
изолированную область, за исключением контактных площадок с наиболее
отрицательным потенциалом.
11. Если в качестве диодов используются переходы коллектор-база , то для
каждого диода требуется отдельная изолированная область, так как каждый
катод(коллекторная область n-типа) должен иметь отдельный вывод.
12. Если в качестве диодов используются переходы эмиттер-база , то все
они могут быть помещены в общую изолированную область, при этом аноды
диодов (базы транзисторов) с помощью внешней металлизации должны быть
закорочены на изолированную , коллекторную область.
13. Для каждого диффузионного конденсатора требуется отдельная
изолированная область. Исключение составляют случаи, когда один из выводов
конденсатора является общим с другой изолированной областью .
14. Диффузионные перемычки выполняются на основе эмиттерной
Варианты 15.1 - 15.4.
Поз.
χ
R
, χ
Rs
,
P
н
, Номинал
обозн. % % мВт 15.1 15.2 15.3 15.4
R1 20 4 2 2,8к 5,1к 3,2к 4к
R2 20 4 2 2,8к 5,1к 3,2к 4к
R3 20 4 0,5 750 1,3к 820 1,1к
R4 20 4 0,5 470 910 500 800
R5 20 4 1 100 150 120 180
R6 20 4 1 4к 8к 5к 6к
Топологию транзисторов выбрать из банка данных, топологию диодов
сконструировать самостоятельно с учетом конструктивно -технологических
ограничений и оптимальности характеристик.
l
min
= 2 мкм, ∆l = 0,5мкм, Т = (-30...+60)
о
С, Ро = 5*10
-7
Вт/мкм²,
j
k
= 5*10
-6
А/мкм².
Изоляция во всех вариантах - р -п переходом, Uип = 4В±10%.
6
39
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
К р а зр а б о тке то п о ло ги и п р и ступ а ю т п о сле то го , ка к ко ли че ство ,
ге о ме тр и че ски е р а зме р ы и фо р ма эле ме нто в И М С о п р е де ле ны. В а р и а нты 15.1 - 15.4.
П р а ви ла п р о е кти р о ва ни я и зо ли р о ва нных о б ла сте й: Ко ли че ство и р а зме р ы
и зо ли р о ва нных о б ла сте й о ка зыва ю т сущ е стве нно е вли яни е на х а р а кте р и сти ки
И М С, п о это му п р и и х п р о е кти р о ва ни и не о б х о ди мо вып о лнять сле дую щ и е
о сно вные п р а ви ла .
1. Сумма р на я п ло щ а дь и зо ли р ую щ и х р -n п е р е х о до в до лж на б ыть
ми ни ма льно й, та к ка к и х е мко стьявляе тся п а р а зи тно й.
2. М и ни ма льна я п ло щ а дь и зо ли р о ва нно й о б ла сти о п р е де ляе тся р а зме р а ми
эле ме нто в, на х о дящ и х ся в не й, и за зо р а ми ме ж ду ни ми и гр а ни ца ми
и зо ли р о ва нно й о б ла сти .
3. К и зо ли р ую щ и м р -n п е р е х о да м все гда до лж но б ыть п р и ло ж е но
на п р яж е ни е о б р а тно го сме щ е ни я. Д ля это го п о дло ж ки р -ти п а и ли о б ла сти
р а зде ли те льно й ди ффузи и р -ти п а п о дсо е ди няю тся к то чке сх е мы с на и б о ле е
о тр и ца те льным п о те нци а ло м.
4. Ре зи сто р ы, фо р ми р уе мые на о сно ве б а зо во й ди ффузи и , це ле со о б р а зне е
р а сп о ла га ть в о дно й и зо ли р о ва нно й о б ла сти n-ти п а , ко то р а я до лж на б ыть
п о дсо е ди не на к на и б о ле е п о ло ж и те льно му п о те нци а лу сх е мы, т.е . и сто чни ку
п и та ни я ко лле кто р а .
5. Ре зи сто р ы на о сно ве эми тте р но го и ли ко лле кто р но го сло е в сле дуе т
р а сп о ла га тьв о тде льных и зо ли р о ва нных о б ла стях .
6. Если на ли чи е п а р а зи тно й е мко сти не сущ е стве нно , то в о дно й
и зо ли р о ва нно й о б ла сти мо ж но р а зме щ а тьр е зи сто р ы и тр а нзи сто р ы.
7. Тр а нзи сто р ы n-р -n-ти п а эми тте р ны х п о вто р и те ле й це ле со о б р а зно
р а зме щ а ть в о дно й и зо ли р о ва нно й о б ла сти вме сте с р е зи сто р а ми , та к ка к к и х
ко лле кто р а м п о дво ди тся п о лно е на п р яж е ни е п и та ни я.
8. Тр а нзи сто р ы n-р -n-ти п а , вклю че нные п о сх е ме с о б щ и м ко лле кто р о м,
мо ж но р а сп о ла га тьв о дно й о б щ е й и зо ли р о ва нно й о б ла сти .
9. В се ко лле кто р ны е о б ла сти n-ти п а , и ме ю щ и е р а зли чные п о те нци а лы, П о з. χR, χRs, Pн , Н о ми на л
до лж ны б ытьи зо ли р о ва ны. о б о зн. % % мВ т 15.1 15.2 15.3 15.4
10. Д ля уме ньш е ни я п а р а зи тно й е мко сти ме ж ду ко нта ктными п ло щ а дка ми R1 20 4 2 2,8к 5,1к 3,2к 4к
и п о дло ж ко й це ле со о б р а зно п о д ка ж до й ко нта ктно й п ло щ а дко й со зда ва ть R2 20 4 2 2,8к 5,1к 3,2к 4к
и зо ли р о ва нную о б ла сть, за и склю че ни е м ко нта ктны х п ло щ а до к с на и б о ле е R3 20 4 0,5 750 1,3к 820 1,1к
о тр и ца те льным п о те нци а ло м. R4 20 4 0,5 470 910 500 800
11. Если в ка че стве ди о до в и сп о льзую тся п е р е х о ды ко лле кто р -б а за , то для R5 20 4 1 100 150 120 180
ка ж до го ди о да тр е б уе тся о тде льна я и зо ли р о ва нна я о б ла сть, та к ка к ка ж дый R6 20 4 1 4к 8к 5к 6к
ка то д(ко лле кто р на я о б ла стьn-ти п а ) до лж е н и ме тьо тде льный выво д.
12. Если в ка че стве ди о до в и сп о льзую тся п е р е х о ды эми тте р -б а за , то все То п о ло ги ю тр а нзи сто р о в выб р а ть и з б а нка да нных , то п о ло ги ю ди о до в
о ни мо гут б ыть п о ме щ е ны в о б щ ую и зо ли р о ва нную о б ла сть, п р и это м а но ды ско нстр уи р о ва ть са мо сто яте льно с уче то м ко нстр укти вно -те х но ло ги че ски х
ди о до в (б а зы тр а нзи сто р о в) с п о мо щ ью вне ш не й ме та лли за ци и до лж ны б ыть о гр а ни че ни й и о п ти ма льно сти х а р а кте р и сти к.
за ко р о че ны на и зо ли р о ва нную , ко лле кто р ную о б ла сть. lmin = 2 мкм, ∆l = 0,5мкм, Т= (-30...+60)о С, Ро = 5*10-7 В т/мкм²,
13. Д ля ка ж до го ди ффузи о нно го ко нде нса то р а тр е б уе тся о тде льна я
и зо ли р о ва нна я о б ла сть. И склю че ни е со ста вляю т случа и , ко гда о ди н и з выво до в j k = 5*10-6 А/мкм².
ко нде нса то р а являе тся о б щ и м с др уго й и зо ли р о ва нно й о б ла стью . И зо ляци я во все х ва р и а нта х - р -п п е р е х о до м, Uи п = 4В ±10%.
14. Д и ффузи о нные п е р е мычки вып о лняю тся на о сно ве эми тте р но й
6 39
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
