Студентам > Курсовые > Микроэлектроника и функциональная электроника
Микроэлектроника и функциональная электроникаСтраница: 4/5
|
|
а
|
б
|
|
|
Рис. 1 Контактные площадки
|
|
|
|
|
|
11. Находим реальную ширину резистора на кристалле,
учитывая погрешности, вызванные растравливанием окисла и боковой диффузией:
|
b =
bтоп + 2(Dтрав + Dу)
|
( 5.8)
|
В нашем случае:
|
R1 - R4 :
|
b = 7,8 мкм
|
|
R5 :
|
b = 35,8 мкм
|
12. Определяем расчетную длину резистора:
|
lрасч = b(R/rS – n1k1 – n2k2 – 0,55Nизг
|
( 5.9)
|
где Nизг –
количество изгибов резистора на 90°; k1, k2 –
поправочные коэффициенты, которые учитывают сопротивление околоконтактных
областей резистора при разных конструкциях этих областей; n1, n2 –
количество околоконтактных областей каждого типа.
В нашем случае
|
R1 -
R4 :
|
lрасч = 198,579 мкм
|
|
R5 :
|
lрасч = 284,4
|
13. Расчитаем длину резистора на фотошаблоне, учитывая
растравливание окисла и боковую диффузию:
|
lпром =
lрасч +
2(Dтрав + Dу)
|
( 5.10)
|
в нашем случае
|
R1 -
R4 :
|
lпром = 200,84 мкм
|
|
R5 :
|
lпром = 286,2 мкм
|
14. За топологическую длину резистора
lтоп берем ближайшее к lтоп значение, кратное расстоянию координатной сетки на
фотошаблоне.
В нашем случае
|
R1 -
R4 :
|
lтоп = 200 мкм
|
|
R5 :
|
lтоп = 286 мкм
|
15. Расчитываем реальную длину резистора на кристалле:
|
l =
lтоп - 2(Dтрав + Dу)
|
( 5.11)
|
|
R1 - R4 :
|
l = 198,2 мкм
|
|
R5 :
|
l = 284,2 мкм
|
16. Определяем сопротивление рассчитанного резистора
|
Rрасч = rS ( 1/b + n1k1 + n2k2
+ 0,55Nизг)
|
( 5.12)
|
В нашем случае
|
R1 -
R4 :
|
Rрасч = 4732, 991 Ом
|
|
R5 :
|
Rрасч = 3301, 55 Ом
|
Погрешность расчета:
|
|
( 5.13)
|
В нашем случае
|
R1 -
R4 :
|
DRрасч = 0,007
|
|
R5 :
|
DRрасч = 0,00046
|
Результаты расчета вполне удовлетворяют заданной
погрешности.
6.
Последовательность расчета МДП – конденсатора.
МДП-конденсаторы (металл-диэлектрик-полупроводник)
используют в качестве диэлектрика тонкий слой (0,05…0,12 мкм) SiO2 или Si3N4 . Нижней
обкладкой служит высоколегированный эмиттерный слой, верхней – пленка алюминия
толщиной от 5000  до 1 мкм. Типичный МДП-конденсатор представляет собой
обыкновенный плоский конденсатор, и его емкость определяется по формуле, пФ:
|
|
( 6.1 )
|
где eд/э – диэлектрическая постоянная диэлектрика;
e0 –
диэлектрическая постоянная вакуума, e0=8,85·10-6
пФ/мкм; S – площадь верхней обкладки, мкм2;
d –
толщина диэлектрика, мкм.
В противоположность диффузионным конденсаторам
МДП-конденсаторы могут работать при любой полярности приложенного напряжения.
Кроме того, их емкость не зависит от приложенного напряжения и частоты
переменного тока.
Исходные данные для расчета.
необходимое значение емкости: С = 20 пФ;
допуск на емкость: DС = 20%;
рабочее напряжение: U = 4 В;
интервал рабочих температур (УХЛ 3.0): Тmin = -60 °C, Тmax = +40°С;
рабочая частота: 500 МГц.
1. Задаемся напряжением пробоя конденсатора исходя из
заданного рабочего напряжения:
В нашем случае Uпр = 12 В.
2. Определяем толщину диэлектрика, мкм:
где Епр – электрическая прочность
диєлектрика, для SiO2 Епр
= 103 В/мкм.
В нашем случае d = 0,012 мкм
3. Емкость МДП – конденсатора определяется по формуле,
( 6.1), пФ, исходя из которой площадь верхней обкладки, мкм2:
|
|
( 6.4 )
|
eSiO2 @ 4, в нашем случае
S =
6822,76 мм2.
Ширина конденсатора, мкм:
|
|
( 6.5 )
|
| 
Главная
Документация
Файлы
Информация
