Проектирование гибридно-пленочных интегральных микросхем. Романова М.П. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

48
При 0,1 ≤ S ≤ 1 мм
2
используются конструкции, представляющие собой последова-
тельное соединение конденсаторов или конденсатор с диэлектриком - подложкой
(рис. 5.1, в, г).
При S<0,1 мм
2
используется гребенчатая конструкция (рис. 5.1, д), расчет ем-
кости проводится по эмпирической формуле (5.10)
.
5.1. Расчет тонкопленочных конденсаторов без подстроечных секций
Исходными данными для расчета ТПК являются следующие параметры:
- номинальная величина емкости ТПКС, пФ;
- диэлектрическая проницаемость ε;
- рабочее напряжение на ТПК U
раб
, В;
- допустимая относительная погрешность емкости γ
С доп
, %;
- удельная емкость С
0
, пФ/см
2
;
- абсолютные производственные погрешности изготовления размеров верх-
ней обкладки ∆l и ∆b, мм;
- погрешность установки и совмещения масок ∆l
у
, мм;
- максимальная температура окружающей среды t, ˚C;
- предполагаемая длительность работы микросхемы Т, час.
Проектирование однослойных ТПК следует начинать с выбора материала ди-
электрической пленки (см. табл. 5.1). Практика показывает, что диэлектриче-
ские пленки толщиной 2000 – 3000 Å и менее, нередко оказываются не сплош-
ными, и ТПК на их основе являются ненадежными элементами. Многие кон-
денсаторы с такой толщиной диэлектрика после изготовления оказываются не-
годными из-за замыкания обкладок.
Минимальная толщина диэлектрического слоя рассчитывается по формуле
d
min
≥
пр
рабЗ
Е
UК
, ( 5.3 )
где К
З
– коэффициент запаса электрической прочности ТПК и обычно равен
2÷4, Е
пр
– электрическая прочность материала диэлектрика, В/см.
В связи с этим, в тех случаях, когда значение d, полученное на основе выше-
приведенной формулы, оказывается меньше 3000 Å, за расчетные значения
толщины пленки диэлектрика принимается величина d ≥ 3000 Å.
Суммарная относительная погрешность емкости конденсатора определяется
по формуле
cT
C
t
CSСС
γ
+
γ
+
γ
+
γ
=
γ
0
, ( 5.4 )
где
0
С
γ
- относительная погрешность удельной емкости, характеризующая ее вос-
производимость, зависит от материала и погрешности толщины диэлектрика;
γ
s
- относительная погрешность активной площади конденсатора, зависящая от
точности геометрических размеров, формы и площади верхних обкладок;

Страницы