Расчёт и проектирование гибридных микросхем. Дикарев Ю.И. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

25
1.2.2. Требования к материалам , их основные характеристики
Требования к материалам пленочного конденсатора определяются
требованиями , предъявляемыми к самому изделию. Конденсаторы ИМС
должны:
занимать минимальную площадь ;
обладать хорошей добротностью;
иметь высокую надежность ;
обладать высокой температурной и временной стабильностью.
Выполнение этих требований в большей степени зависит от материала
диэлектрика.Поэтому он должен иметь хорошую адгезию к подложке и
материалу обкладок , обладать высокой электрической прочностью и малыми
потерями , иметь высокую диэлектрическую проницаемость и минимальную
гигроскопичность , не разрушаться в процессе формирования пленок и быть
совместимым с технологическими процессами изготовления других
элементов микросхем.
Диэлектрик тонкопленочных конденсаторов формируется методами
термического напыления, анодного окисления, ионно-плазменного и
реактивного распыления. Диэлектрические пасты для толстопленочных
конденсаторов изготавливаются на основе смеси керамических материалов
и флюсов . Толщина пленки после термической обработки составляет 40-60
мкм. В таблице 1.3 приведены основные характеристики диэлектрических
материалов , применяемых для изготовления пленочных конденсаторов .
Диэлектрическая проницаемость ε является одной из важнейших
характеристик диэлектрика и показывает во сколько раз уменьшается
кулоновское взаимодействие между зарядами при переносе их из вакуума в
данную среду. Величина ε отражает увеличение емкости конденсатора при
замене в нем вакуума диэлектриком.
,
=
d
S
С
0
ε
ε
(1.30)
где ε
0
= 8,8510
-14
Ф /см - электрическая постоянная, S площадь перекрытия
пластин конденсатора, d -расстояние между ними .
60
2.2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
2.2.1. Содержание и объем работы.
Самостоятельная работа состоит из расчетно-пояснительной записки и
графической части . Общий объем работы обычно составляет 20-25 страниц.
Расчетно-пояснительная часть выполняется на обычных листах белой бумаги
формата 11(297 х 210 мм), а графическая - на листах такого же формата
обычной или миллиметровой бумаги . Для послойных чертежей допускается
использование кальки. Материалы пояснительной записки следует
располагать в такой последовательности :
1. Титульный лист.
2. Содержание (оглавление).
3. Техническое задание (исходные данные).
4. Разделы пояснительной записки, содержащие анализ задания, расчеты
и результаты разработки топологии ГИМС.
5. Краткий технологический маршрут изготовления ГИМС
(последовательность выполнения основных операций).
6. Список литературы.
Графическая часть работы должна содержать:
- схему электрическую принципиальную ;
- коммутационную схему ;
- топологические чертежи рассчитанных пленочных элементов ;
- чертеж общего вида топологии;
- послойные топологические чертежи.
Все графические работы должны выполняться в строгом соответствии с
действующими стандартами и включаются в соответствующие разделы
пояснительной записки.
          2.2. ЗАД АН ИЯ Д Л Я САМ О СТОЯ ТЕЛ Ь Н О Й Р АБО ТЫ                              1.2.2. Требовани я к м ат ери алам , и х основны е характ ери ст и ки

                     2.2.1. Сод ерж ани е и объ ем работ ы .                             Тр е бов ания к мате р иал ам пл е ноч ного к онд е нсатор а опр ед е л яются
                                                                                       тр ебов аниями, пр ед ъяв л яемы ми к самому изд ел ию. Конд енсатор ы ИМ С
С амостоятел ьная р абота состоитиз р асч е тно-поясните л ьной записк и и
                                                                                       д ол жны :
гр афич е ск ойч асти. Общийобъемр аботы обы ч но состав л яет20-25 стр аниц.
                                                                                       − за нима ть минима ль ную п лощ а дь ;
Расч етно-пояснител ьная ч асть в ы пол няется на обы ч ны хл истахбел ойбумаги
                                                                                       − обла да ть хор ош ейдобр отность ю;
фор мата 11(297 х 210 мм), а гр афич е ск ая - на л истах так ого же фор мата
                                                                                       − иметь вы сокую на деж ность ;
обы ч нойил и мил л иметр ов ойбумаги. Д л я посл ойны хч ер тежейд опуск ается
                                                                                       − обла да ть вы сокойтемп ер а тур нойи вр еменнойста биль ность ю.
испол ьзов ание к ал ьк и. М ате р иал ы поясните л ьной записк и сл е д уе т
                                                                                          В ы пол нение э тих тр ебов аний в бол ьшей степени зав иситотматер иал а
р аспол агать в так ой посл ед ов ател ьности:
                                                                                       д иэ л ек тр ик а.П оэ тому он д ол же н иметь хор ошую ад ге зию к под л ожк е и
1. Т итульныйлист.
                                                                                       матер иал уобк л ад ок , обл ад ать в ы сок ойэ л ек тр ич е ск ойпр оч ностью и мал ы ми
2. Содержание(оглавление).
                                                                                       потер ями, иметь в ы сок ую д иэ л ек тр ич е ск ую пр оницаемость и минимал ьную
3. Т ех ническоезадание(исходныеданные).
                                                                                       гигр оск опич ность, не р азр ушаться в пр оце ссе фор мир ов ания пл енок и бы ть
4. Разделы пояснительнойзаписки, содержащ иеанализзадания, расчеты
                                                                                       сов ме стимы м с те хнол огич е ск ими пр оце ссами изготов л е ния д р угих
и результаты разработки топологии Г И М С.
                                                                                       э л ементов мик р осхем.
5. К раткий тех нолог ический марш рут изготовления Г И М С
(последовательностьвыполненияосновных операц ий).                                         Д иэ л е к тр ик тонк опл е ноч ны х к онд е нсатор ов фор мир уе тся ме тод ами
6. Список литературы.                                                                  тер мического на п ы ления, а нодного окисления, ионно-п ла зменного и
Графи ческая част ьработ ы д олж на сод ерж ат ь:                                      р еа ктив ного р а сп ы ления. Д иэ л ек тр ич е ск ие пасты д л я тол стопл е ноч ны х
  - сх ему электрическую принц ипиальную ;                                             к онд енсатор ов изготав л ив аются на основ е сме си к ер амич е ск их матер иал ов
  - коммутац ионную сх ему;                                                            и фл юсов . Тол щина пл енк и посл е тер мич е ск ой обр аботк и состав л яет40-60
  - топологическиечертежирассчитанных пленочных элементов ;                            мк м. В табл ице 1.3 пр ив ед ены основ ны е хар ак тер истик и д иэ л ек тр ич е ск их
  - чертеж общ его видатопологии;                                                      матер иал ов , пр именяемы х д л я изготов л ения пл еноч ны х к онд енсатор ов .
  - послойныетопологическиечертежи.
                                                                                          Диэлектр ическа я п р оница емость ε яв л яе тся од ной из в ажне йших
     В се гр афич е ск ие р аботы д ол жны в ы пол няться в стр огомсоотв етств ии с   хар ак те р истик д иэ л е к тр ик а и пок азы в ае тв о ск ол ьк о р аз уме ньшае тся
д е йств ующими станд ар тами и в к л юч аются в соотв е тств ующие р азд ел ы         к ул онов ск ое в заимод ейств ие межд узар яд ами пр и пер еносе их изв ак уума в
пояснител ьной записк и.                                                               д анную ср ед у. В ел ич ина ε отр ажаетув ел ич ение емк ости к онд енсатор а пр и
                                                                                       замене в немв ак уума д иэ л ек тр ик ом.
                                                                                                                                      ε ⋅ ε0 ⋅ S
                                                                                                                              С=                 ,                       (1.30)
                                                                                                                                          d
                                                                                       гд е ε0 = 8,85⋅10-14 Ф /см- э л ек тр ич е ск ая постоянная, S – пл ощад ь пер ек р ы тия
                                                                                       пл астин к онд енсатор а, d -р асстояние межд уними.


                                        60                                                                                        25