Проектирование и технология микросхем. Романова М.П. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

35
1.5. Интегральные полупроводниковые конд енсато ры
В ка честве ко нде нсат ор ов полупроводниковых ИМС чаще все го ис по ль зу-
ют ся обратносмещенные р-n переходы. Кр оме них применяются структуры ти-
па мета лл - диэлектрик - полупроводник (МДП), в том числе и в биполярных
м икр ос хемах . На рис. 1.15. пре дставле ны структуры таких кон де нсат ор ов .
Рис. 1.15. Стру кту ры конденсаторов полу пров од н ик ов ых ИМС на
основе пере хо до в Э-Б (а), К-Б (б), К-П (в) и па ра л лель н о включенных
переходов Э-Б и К-Б ( г)
1.5.1. Конденсаторы на основе р-n перехода
Исходными да нными для расчета конденсаторов на основе р-n пе ре х од а
являются: необходимое значение емкост и С и допуск на не г о АС; ра б оч ее
напряжение U, В; интервал ра б о ч их те мперату р AT °C; рабочая
частота f, Гц; ос нов ные технологические и конструктивные ограничения.
При расчете не о б хо д и м о выбрать тип и констру кцию конде нсат ора , оп-
ределить его геометрические ра з ме р ы, занима ему ю площадь.
На рис. 1.15, а-г пре дст авле ны структуры конденсаторов полу проводни-
ковых ИМС.
Емкость диффу зионного конденсатора прямоу гольной формы на ос нов е
обратно смещенного р-n перехода может быть представлена в виде
С = С
доп
+ С
бок
= C
0
ab + C
0б
(а + b)х
j
, ( 1 .33)
где С
0
и С
0б
- удельные емкост и до нно й и боковых часте й р-n перехода; a, b и
x
j
- ге омет р ичес к ие ра з мер ы р-n пе ре х ода .
Соотноше ние слагаемых за в ис ит от от нош е ния а/b. Оптимальным являет-
ся от ноше ние а/b =1, при этом доля «бо к ов о й» емкости, оказывается мини-
мальной. Для ку рс ов о го прое кт ир ова ния дост аточно опре де лит ь C
0
и C
0б
.
По за да нны м значениям С, C
0
, C
0б
, x
j
находят ге омет рические ра з мер ы кон-
денсатора квадратной формы; если дл я т опологии ИМ С требуется ко нде н-
сат ор п ря моу го ль но й формы, то один из ра з мер ов п ря моу го ль ни ка выбирают,
исходя из конструктивных соображений. Расчет еще бо лее у прощаетс я, ес ли
значение м C
бок
можно пренебречь. Для рас чета АС не об х од и мо у честь по-
грешности тех нол огии при выполнении ге оме тр иче ск их ра з мер ов диффузион-
ных слоев и от кл о не ния емкости от но м и нал ьн о го значения за счет изменения
те мперату ры.

Страницы