Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

L
техн
= 0,8 мм; b
расч
= l
расч
/ K
ф
.
(4.1.48в)
7. Длина резистора с учетом перекрытия с контактными площадками
L
полн
= l
испр
+ 2e, (4.1.49)
где e – минимальный размер перекрытия, определяемый по конструкторско-технологическим ограничениям.
Обычно его значение выбирают равным ширине проводника.
8. Площадь резистора
S = l
полн
b. (4.1.50)
Расчет проводится в нескольких вариантах, варьируются типы паст и их количество. Оптимальным
считается вариант, когда число паст и площадь под резисторы будут минимальными.
4.2. РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОРОВ
Конструктивные параметры конденсаторов ИМС рассмотрены в разд. 2.1 и могут выполняться в рамках
полупроводниковой и пленочной технологий. Наиболее рационально выполнение малых номиналов (менее 30
пФ) в полупроводниковых ИМС, средние номиналы (менее 5000 пФ) в рамках пленочных технологий (более
широкий спектр номиналов, возможность подгонки, дешевле и др.) и номиналы микрофарадного диапазона
используются в качестве компонентов.
4.2.1. Полупроводниковые конденсаторы
Структуры конденсаторов на биполярных транзисторах показаны на рис. 2.1.12, а основные параметры
приведены в табл. 2.1.5. Конструкции организуются на различных p–n-переходах.
Емкость диффузионного конденсатора на основе обратно смещенного p–n-перехода
C = C
дон
+ С
бок
= C
0
ab + C
обк
(a + b) x
i
, (4.2.1)
где C
0
и C
обк
– удельная емкость донной и боковой частей p–n-перехода; a, b и x
i
– геометрические размеры p–n-
перехода.
Оптимальным в расчетах является отношение a / b = 1. В этом случае доля боковой емкости оказывается
минимальной. Емкость C
0
можно взять из табл. 2.1.5.
Геометрические размеры конденсатора находят по заданным значениям C, C
0
, C
обк
. Расчет упрощается при
возможности пренебрежения величиной C
бок
. Погрешность ∆С определяется погрешностями технологии при
выполнении геометрических размеров диффузионных слоев и отклонения емкости от номинала за счет
изменения температуры.
Структуры МДП-конденсаторов показаны на рис. 2.1.13, а параметры приведены в табл. 2.1.6.
Емкость МДП-конденсатора определяется выражением
C = 0,0885εS / d = C
0
S, (4.2.2)
где ε – относительная диэлектрическая проницаемость (для SiO
2
ε = 4); d – толщина диэлектрика; С
0
– удельная
емкость (по табл. 2.1.4); S – площадь верхней обкладки конденсатора.
При расчете геометрических размеров МДП-конденсатора задаются величиной d, определяют C
0
и далее
рассчитывают площадь верхней обкладки. Следует провести проверку конденсатора на пробой, т.е. определить
U
пр
по формуле
U
пр
= E
пр
d, (4.2.3)
где E
пр
– электрическая прочность диэлектрика (для SiO
2
E
пр
= 10
7
В/см).
Величина U
пр
должна быть больше рабочего напряжения (обычно 10…50 В).
В совмещенных ИМС конденсаторы МДМ-типа рассчитываются по схеме тонкопленочных (см. ниже).

Страницы