Исходными данными для расчета геометрических размеров диффузионных резисторов являются: заданное в принципиальной электрической схеме номинальное значение сопротивления Ri
и допуск на него ΔRi
; сопротивление резисторного слоя Rсл
, на основе которого формируется резистор; среднее значение мощности Р и максимально допустимая удельная мощность рассеяния Р0; основные технологические и конструктивные ограничения.
Проектирование диффузных резисторов осуществляется в следующем порядке:
по заданной величине сопротивления выбираются параметры резисторного слоя (Rсл
);
- определяется ширина резисторов bi
, исходя из заданной точности изготовления величины сопротивления (DRi
∕ Ri
);
по выбранным Rсл
и bi
определяется длина резисторов (li
) c учетом их формы;
определяются паразитные параметры проектированных диффузионных резисторов.
Ширина резистора определяется по формуле:
, (1)
где: Db - точность изготовления линейных размеров диффузионных резисторов, для типовых технологических процессов Db=5,5 мкм; DRi
∕ Ri
и DRсл
∕ Rсл
- соответственно, заданная точность сопротивления резистора и точность изготовления резистивного слоя (табл. 3).
Ширина резистора ограничивается разрешающей способностью фотолитографии. За расчетную ширину bi
i-го
резистора принимают значение, которое не меньше наибольшего значения одной из трех величин: bтехн, bточн, bР:
bi
≥ mах{ bтехн, bточн, bР }, (2)
где:
bтехн - минимальная ширина резистора, определяемая разрешающей способностью технологических процессов;
bточн - минимальная ширина резистора, при которой обеспечивается заданная погрешность геометрических размеров;
bр - минимальная ширина резистора, определяемая из максимально допустимой мощности рассеяния.
Величину bтехн, находят из перечня технологических ограничений выбранной технологии (например, для планарно-эпитаксиальной технологни bтехн = 5 мкм).
Ширину bточн определяют из выражения:
bточн = (Δb + Δl ∕ КФ)КФ ∕ΔKф, (3)
где Δb и Δl - абсолютные погрешности ширины и длины резистивной полоски, обусловленные технологическими процессами, Кф - коэффициент формы резистора; ΔKф - погрешность коэффициента формы резистора.
Для типовых технологических процессов Δb = Δl = 0,05÷ 0,1 мкм.
ΔKф ∕ КФ = ΔR ∕ R−ΔRсл
∕ Rсл
− αRΔT, (4)
где ΔKф ∕ Кф - относительная погрешность коэффициента формы резистора; ΔRсл
∕ Rсл
- относительная погрешность воспроизведения удельного сопротивления резистивного слоя (табл. 3), αR - температурный коэффициент сопротивления резистора (табл. 3); ΔT - температурная погрешность сопротивления.
Ширину bp определяют из выражения
(5)
где
- максимально допустимая удельная мощность рассеяния, выбираемая в зависимости от типа корпуса микросхемы и условий ее эксплуатации в пределах 0,5-4,5 Вт ∕ мм2.
Принимаем, что интегральный полупроводниковый резистор в сечении, перпендикулярном направлению протекания тока, имеет прямоугольную форму. Перейти на страницу: 1 2 3
Популярное:
Диагностика и ремонт СВ-передатчика Провести ремонт радиоэлектронного изделия, значит восстановить его работоспособность. Чтобы провести ремонт необходимо определить является ли изделие ремонтопригодным. При ремонте узлы изделия могут быть заменены полностью или частично. После проведения замены элементов в ремонтируемом изделии необходимо провести регулировки и наст ...