Курсовая работа: Резисторы

Продолжение таблицы 1

Расстояние между проводниками d 4 при длине > 50 мкм	4
Размер контактных площадок текстовых элементов рабочей схемы	50x50
Размеры контактного окна к базе d 15	4x6
Размеры контактного окна к эмиттеру d 16	4х4;3х5
Размеры окна вскрытия в окисле	2,5x2,5
Размеры окна в пассивирующем окисле d 23	100x100
Ширина области разделительной диффузии d 5	4
Расстояние от базы до области подлегирования разделительной диффузии d 6	10
Расстояние между краем области подлегирования коллекторного контакта и краем разделительной области d7	10
Расстояние между краем разделительной области и краем скрытого n+ – слоя d 8	7
Расстояние между краем контактного окна в окисле и к базе и 3 краем базы d 1	3
Расстояние между эмиттерной и базовой областями d 11	3
Расстояние между краем контактного окна в окисле к эмиттеру и краям эмиттера dl	3
Расстояние между контактными окнами к базе и эмиттеру	4
Расстояние между базовыми областями, сформированными в одном коллекторе	9
Расстояние между контактным окном к коллектору и областью разделительной диффузии d 14	6
Ширина области подлегирования n+ – слоя в коллекторе d 17	8
Ширина к контактному окну к коллектору dl8	4
Ширина резистора d 13	5
Ширина диффузионной перемычки	3
Расстояние от края окна в пассивации до края контактной площадки d 20	6
Расстояние между соседними резисторами d 25	7
Расстояние между диффузионными и ионно-легированными резисторами	4
Расстояние между контактной площадкой и проводящей дорожкой d 26	20
Ширина скрытого n+ – слоя	4
Расстояние между контактными площадками текстовых элементов	40
Перекрытие металлизации контактных окон в окисле к элементам ИМС d2o	2
Расстояние от края контактного окна р+ к разделительным областям для подачи смещения до края области разделения d 2 1	6
Расстояние от края контактного окна к изолированным областям n-типа для подачи смещения до края области разделения d 22	6

Следует обращать особое внимание на размеры топологических зазоров, так как при неоправданно малых их значениях ИМС или не будет функционировать, из-за перекрытия областей структуры (например, базовой области и области разделительной диффузии), или будет иметь искаженные параметры за счет усиления паразитных связей между элементами. С другой стороны, завышение размеров топологических зазоров топологических зазоров приводит к увеличению кристалла.

Сущность работы по созданию топологии ИМС сводится к нахождению такого оптимального варианта расположения элементов схемы, при котором обеспечиваются высокие показатели эффективности производства и качества ИМС: низкий уровень бракованных изделий, низкая стоимость, материалоемкость, высокая надежность, соответствие получаемых электрических параметров заданным.

Количество и размеры изолированных областей оказывают существенное влияние на характеристики ИМС, поэтому:

1. Суммарная площадь изолирующих p-n-переходов должна

быть минимальной, так как их емкость является паразитной. Минимальные размеры изолированной области определяются геометрическими размерами находящихся в ней элементов и зазорами, которые необходимо выдерживать между краем изолированной области и элементами и между самими элементами, размещенными в одной изолированной области;

2. К изолирующим р-n-переходам всегда должно быть приложено напряжение обратного смещения, что практически осуществляется подсоединением подложки р-типа, или области разделительной диффузии р-типа, к точке схемы с наиболее отрицательным потенциалом. При этом суммарное обратное напряжение, приложенное к изолирующему переходу не должно превышать напряжения пробоя;

3. Диффузионные резисторы, формируемые на основе базового слоя, можно располагать в одной изолированной области, которая подключается к точке схемы с наибольшим положительным потенциалом. Обычно такой точкой является контактная площадка ИМС, на которую подается напряжение смещения от коллекторного источника питания;

4. Резисторы на основе эмиттерного и коллекторного слоев следует располагать в отдельных изолированных областях;

5. Транзисторы типа n-p-n, коллекторы которых подсоединены непосредственно к источнику питания, целесообразно размещать в одной изолированной области вместе с резисторами;

6. Транзисторы типа n-p-n, которые включены по схеме с общим коллектором, можно располагать в одной изолированной области;

7. Все другие транзисторы, кроме упомянутых в п. 5 и 6 необходимо располагать в отдельных изолированных областях, т.е. все

коллекторные области, имеющие различные потенциалы, должны быть изолированы;

8. Для уменьшения паразитной ёмкости между контактными площадками и подложкой, а также для защиты от короткого замыкания в случае нарушения целостности пленки окисла под ними при приварке проволочных выводов под каждой контактной площадкой создают изолированную область, за исключением контактных площадок с наиболее отрицательных потенциалом;

9. Количество изолированных областей для диодов может сильно изменяться в зависимости от типа диодов и способов их включения. Если в качестве диодов используются переходы база-коллектор, то для каждого диода требуется изолированная область, так как каждый катод (коллекторная область n-типа) должен иметь отдельный вывод;

10. Для диффузионных конденсаторов требуются отдельные изолированные области. Исключение составляют случаи, когда один из выводов конденсатора является общим с другой изолированной областью;

11. Для диффузионных перемычек всегда требуются отдельные и изолированные области.

2. Обзор литературы по теме курсового проекта.

2.1. Классификация интегральных микросхем и их сравнение.

В процессе развития микроэлектроники (МЭ), начиная с 1960 г., номенклатура ИС непрерывно изменялась. При этом отдельные типы ИС нередко рассматривались как альтернативные, т. е. исключающие все другие. В настоящее время каждый из основных типов ИС занял свое, относительное стабильное место в микроэлектронике. Выше, иллюстрируя общую идею интеграции, мы имели в виду главный тип ИС – полупроводниковые.

Классификация ИС. По способу изготовления и получаемой при этом структуре различают два принципиально разных типа интегральных схем: полупроводниковые и плёночных.

Рис.3. Структура элементов полупроводниковой ИС.

Полупроводниковая ИС – это микросхема, элементы которой выполнены в приповерхностном слое полупроводниковой подложки (рис.3). Эти ИС составляют основу современной микроэлектроники.

Рис.4. Структура элементов пленочной ИС: 1– верхняя обкладка; 2– нижняя обкладка; 3– диэлектрик; 4– соединительная металлическая полоска.

Пленочная ИС — это микросхема, элементы которой выполнены в виде разного рода пленок, нанесенных на поверхность диэлектрической подложки (рис.4). В зависимости от способа нанесения пленок и связанной с этим их толщиной различают тонкопленочные ИC (толщина пленок до 1 – 2 мкм) и толстопленочные ИС (толщина пленок от 10 – 20 мкм и выше).

Поскольку до сих пор никакая комбинация напыленных пленок не позволяет получить активные элементы типа транзисторов, пленочные ИС содержат только пассивные элементы (резисторы, конденсаторы и т. п.). Поэтому функции, выполняемые чисто пленочными ИС, крайне ограничены. Чтобы преодолеть эти ограничения, пленочную ИС дополняют активными дискретными компонентами, располагая их на той же подложке и соединяя с пленочными элементами (рис.5). Тогда получается смешанная – пленочно-дискретная ИС, которую называют гибридной.

Гибридная ИС (или ГИС) – это микросхема, которая представляет собой комбинацию пленочных пассивных элементов и дискретных активных компонентов, расположенных на общей диэлектрической подложке. Дискретные компоненты, входящие в состав гибридной ИС, называют навесными, подчеркивая этим их обособленность от основного технологи­ческого цикла получения пленочной части схемы. Помимо диодов и транзисторов, навесными компонентами могут быть и полупроводниковые ИС, т. е. компоненты повышенной функциональной сложности.

Еще один тип «смешанных» ИС, в которых сочетаются полупроводниковые и пленочные интегральные элементы, называют совмещенными.

Рис.5. Структура гибридной ИС: 1– резистор; 2– полоска металлизации; 3– навесной бескорпусный транзистор.