Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

∆R/R = ∆K
ф
/ K
ф
+ ∆ρ
S
/ ρ
S
+ α
R
∆T ; (4.1.1)
K
ф
= l / b = R / ρ
S
, (4.1.2)
где K
ф
– коэффициент формы резистора; ∆K
ф
/ K
ф
– относительная погрешность коэффициента формы резистора;
∆ρ
S
/ ρ
S
– относительная погрешность воспроизведения удельного поверхностного сопротивления легированного
слоя (для типовых процессов ∆ρ
S
/ ρ
S
= 0,05…0,1); α
R
– температурный коэффициент сопротивления резистора
(приведены в табл. 2.4 для резисторов различной конструкции); α
R
∆T – температурная погрешность
сопротивления.
Расчет геометрических размеров интегрального полупроводникового резистора начинают с определения
ширины. Расчетная ширина b
расч
принимается равным или большим наибольшего из величин b
техн
, b
точн
, b
р
:
b
расч
≥ max {b
техн
, b
точн
, b
р
},
где b
техн
– минимальная ширина резистора, определяемая разрешающей способностью технологических
процессов; b
точн
– минимальная ширина резистора, при которой обеспечивается заданная погрешность
геометрических размеров; b
р
– минимальная ширина резистора, определяемая из максимально допустимой
мощности рассеяния.
Величину b
техн
определяют по технологическим ограничениям выбранной технологии (для планарно-
эпитаксиальной технологии b
техн
=
= 5 мкм).
Ширину b
точн
можно определить как
b
точн
= (∆b + ∆l / k
ф
) k
ф
/ ∆k
ф
, (4.1.3)
где ∆b, ∆l – абсолютные погрешности ширины и длины тела резистора, обусловленные технологическим
процессом.
В случае типового технологического процесса относительная погрешность коэффициента формы K
ф
/∆ K
ф
при ∆b = ∆l = 0,05 мкм определяется
∆K
ф
/ K
ф
= ∆R / R – ∆ρ
S
/ ρ
S
+ α
R
∆T . (4.1.4)
Ширина b
р
определяется по формуле
,
ф00
р
KP
P
RP
P
b
S
=
ρ
= (4.1.5)
где Р
0
– максимально допустимая удельная мощность рассеяния, принимаемая в зависимости от типа корпуса
микросхемы и условий ее эксплуатации в пределах 0,5…4,5 Вт/мм
2
.
Чертеж оригинала фотошаблона вычерчивается в масштабе 100 : 1, 200 : 1 и т.д. и для этого выбирается шаг
координатной сетки 0,5 или 1,0 мм (допускается 0,1…0,2 мм). Далее определяют шаг координатной сетки для
фотошаблона делением на масштабное число (100, 200 и т.д.).
Определяют промежуточное значение ширины резистора:
b
пром
= b
расч
– 2 (∆
трав
+ ∆y), (4.1.6)
где ∆
трав
– погрешность, вносимая за счет растравливания окон в маскирующем слое оксида перед диффузией,
обычно ∆
трав
= 0,2…0,5 мкм;
∆y – погрешность, вносимая за счет ухода диффузионного слоя под маскирующий оксид в боковую сторону
(примерно ∆y составляет 60 % глубины базового слоя и 80 % глубины эмиттерного слоя).
Следующий шаг – определение топологической ширины b
топ
(ширину на чертеже топологии) и реальную
ширину резистора на кристалле после изготовления ИМС.
В случае b
пром
≥ b
техн
за величину b
топ
принимают равное или ближайшее к b
пром
большее значение, которое
должно быть кратным шагу координатной сетки (принятым ранее для проектирования).

Страницы