Курсовая работа: Расчёт интегральной микросхемы

Определим паразитную емкость в участке, где она наибольшая. Для трех проводников их будет две. Обозначим их как С12 и С13. Частичные емкости между проводниками, параллельно расположенными на подложке и находящимися в окружении других проводников, вычисляют по следующей формуле

, (5.1)

где i,j – номера проводников;

l – длина проводников;

- расчетная диэлектрическая проницаемость(=2=6 при 2 1), где1,2 – диэлектрические проницаемости соответственно окружающей среды и двуокиси кремния;

- емкостный коэффициент i-ого и j-ого проводников, который рассчитывается для данного случая по следующим формулам

, (5.2)

, (5.3)

где смысл параметров ясен из рисунка 4.1.

=см; =см; =см; =см; =см; l=см.

Рис.5.1. Система параллельных проводников

,

,

пФ ,

пФ.

Так как значения паразитных емкостей незначительны, то никаких мер принимать не следует.

6. Оценка надежности ИМС

В данном случае интенсивность отказов полупроводниковой ИМС с учетом того, что время появления внезапных отказов распределено по экспоненциальному закону, определяется выражением

(6.1)

где m – число групп элементов;

- число элементов данного типа;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающей среды и электрической нагрузки;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние механического воздействия, влажности и изменение атмосферного давления; ; =1,07 для полевых условий эксплуатации, =2,5 при влажности 90% и температуре 40, =1 для высоты уровня моря;

- интенсивность отказов элементов, металлизации, кристалла и конструкции.

Значения интенсивностей отказов определим по следующим формулам

, (6.2)

, (6.3)

, (6.4)

где - интенсивность отказов из-за дефектов, обусловленных диффузией (=);

- интенсивность отказов из-за дефектов металлизации (=);

- интенсивность отказов из-за дефектов оксида (=);

- интенсивность отказов из-за дефектов от посторонних включений в корпусе (=);

- интенсивность отказов из-за поверхностных и структурных дефектов кристалла (=);

- интенсивность отказов из-за некачественного крепления кристалла (=);

- интенсивность отказов из-за обрыва термокомпрессионного сварного соединения (=);

- интенсивность отказов из-за повреждения корпуса(для пластмассового корпуса=);

,, - интенсивности отказов элементов, металлизации, и кристалла соответственно;

- число стадий диффузии при формировании элемента (для транзистора – 4, для резистора – 2, для конденсатора – 3);