Расчет тонкопленочных конденсаторов

Ширина проводника выбирается равной мкм.

Подставляя значения bпр, | δRi| и rsпр, получаем:

ℓiпр£ 0,1*242*0,1*Ri/0,04

Для проводников R1: ℓ1пр £60,5 ·1850 = 111925 мкм.

Для проводников R2: ℓ2пр £60,5 ·10100 = 611050 мкм.

Для проводников R3: ℓ3пр £60,5 ·13610 = 823405 мкм.

Для всех проводников, достаточно принять длину, равную ℓпр= 10 000 мкм.

Расчет ориентировочной габаритной площади Siпр проводников прямоугольной формы производится по следующей формуле:

Siпр = ℓiпр·biпр

Общая габаритная площадь SJпр всех проводников на подложке ИМС определяется по формуле:

где J - число проводников на подложке, соединяющих через контактные площадки элементы, компоненты и отдельные контактные площадки.

SJnp = 7· (10 000×242) = 7*24200000мкм2 = 1,694 см2 .

Расчет геометрических размеров контактных площадок.

В пленочных и гибридных ИМС контактные площадки служат для обеспечения двух типов контактных переходов:

"низкоомная проводящая пленка - низкоомная проводящая пленка", т.е. контакт "проводник - проводник",

"резистивная пленка - низкоомная проводящая пленка".

К первому виду контактов относятся контакты типа "контактная площадка - обкладка конденсатора", " проводник - контактная площадка - проводник".

Для первого типа контактов выбор длины ℓпли ширины bпл контактных площадок осуществляется, исходя из технологических ограничений и требований и выбираются равными 500×500 мкм.

Для второго типа контактов величина biпл(i - номер контактной площадки, соединенной с i-м резистором) выбирается с учетом технологических ограничений при совмещении разных слоев, т.е.

iпл. = bRi.+2·200

Для контактных площадок R1: b1пл = bR1+ 2·200=308+2·200=708 мкм.

Для контактных площадок R2: b2пл = bR2+ 2·200=245+2·200=645 мкм.

Для контактных площадок R3: b3пл = bR3+ 2·200=242+2·200=642 мкм.

Для всех контактных площадок biпл выбирается равным 710 мкм.

ℓiпл рассчитывается, исходя из условия

Riпл£gRкRi/2,

где Ri и Riпл - номиналы сопротивления i-го резистора и сопротивление i-й контактной площадки соответственно; gRк - погрешность переходного сопротивления области контакта “резистор - контактная площадка”, которая составляет gRк£ 2 % (см. исходные данные в табл. 1.1.1).

Используя формулу

iпл= rsпл ℓiпл/ biпл ,

где rsпл = rsпр., получим соотношение для определения ℓiпл.:

ℓiпл.£biпл.gRкRi/(rsпр·2).

Для контактных площадок R1: ℓ1пл£710·0,02·1850/(0,04·2) = 328375 мкм.

Для контактных площадок R2: ℓ2пл£710·0,02·10100/(0,04·2) = 1792750мкм.

Для контактных площадок R3: ℓ3пл£710·0,02·13610/(0,04·2) = 2415775 мкм.

С учетом технологических ограничений ℓiплвыбирается из условия

ℓтехн. £ ℓiпл. £biпл.gRк(Ri/rsпр)·2

£ ℓiпл. £328375

Для всех контактных площадок ℓпл выбираем равной 300 мкм.

Общая площадь SQпл, занимаемая на подложке контактными площадками, рассчитывается по формуле:

где Q - количество контактных площадок.Qпл= 6[контактные площадки: резистор - проводник]

+ 8 [контактные площадки: проводник - проводник]

+ 3 [контактные площадки: для припайки выводов]Qпл= 6·(710×300)+8·(500×500)+3·(500×500) = 4028000 мкм2= 0,04028 см2.

После произведенных расчетов контактные площадки, расположенные на подложке ИМС, изображены на рис. 3.4.1 (масштаб 20:1).

рис. 3.4.1

Статья в тему

Модуляционно-легированные транзисторы MODFET, биполярные транзисторы на гетеропереходах. Резонансный туннельный эффект
Высокая степень интеграции, характерная для современной кремниевой технологии, не может быть достигнута при использовании полупроводниковых соединений AIIIBV, однако эти соединения обеспечивают большее быстродействие, прежде всего, за счет высокой подвижности р носителей и меньши ...