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), где
1,
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);