Реферат: Микроэлектроника и функциональная электроника (разработка топологии ИМС)
В нашем случае
R1 - R4 : | bточн = 1,0455 мкм |
R5 : | bточн = 1,0617 мкм |
5. Определяем минимальную ширину резистора bP , которая обеспечит заданную мощность Р:
( 5.6) |
где Р0 – максимально допустимая мощность рассеяния для всех ИМС, для полупроводниковых ИМС Р0 = 4,5 Вт/мм2 .
В нашем случае
R1 - R4 : | bр = 3,5183 мкм |
R5 : | bр = 34,1512 мкм |
6. Расчетное значение ширины резистора определяется максимальным из расчитанных значений:
bрасч = max{ bP , bточн }
R1 - R4 : | bрасч = 3,5183 мкм |
R5 : | bрасч = 34, 1512 мкм |
Расчеты b для R1 - R4 дают значение ширины резистора меньше технологически возможной (5 мкм), поэтому для последующих расчетов принимаем bрасч = 5 мкм
7. С учетом растравливания окон в маскирующем окисле и боковой диффузии ширина резистора на фотошаблоне должна быть несколько меньше расчетной:
bпром = bрасч – 2(Dтрав - Dу) | ( 5.7) |
Dтрав – погрешность растравливания маскирующего окисла,
Dу – погрешность боковой диффузии
для расчета примем Dтрав = 0,3 ; Dу = 0,6 тогда
R1 - R4 : | bпром = 5,6 мкм |
R5 : | bпром = 34,7512 мкм |
8. Выберем расстояние координатной сетки h для черчения равным 1 мм и масштаб чертежа 500:1, тогда расстояние координатной сетки на шаблоне
мкм.
9. Определяем топологическую ширину резистора bтоп . За bтоп принимают значение большее или равное bпром значение, кратное расстоянию координатной сетки фотошаблона.
В нашем случае
R1 - R4 : | bтоп = 6 мкм |
R5 : | bтоп = 34 мкм |
10. Выбираем тип контактных площадок резистора. Исходя из расчитанной топологической ширины выбираем для R1 - R4 площадку, изображенную на рис.1а, для R5 – на рис. 1б.
а | б | ||
Рис. 1 Контактные площадки |
11. Находим реальную ширину резистора на кристалле, учитывая погрешности, вызванные растравливанием окисла и боковой диффузией:
b = bтоп + 2(Dтрав + Dу) | ( 5.8) |
В нашем случае:
R1 - R4 : | b= 7,8 мкм |
R5 : | b = 35,8 мкм |
12. Определяем расчетную длину резистора:
lрасч = b(R/rS – n1 k1 – n2 k2 – 0,55Nизг | ( 5.9) |
где Nизг – количество изгибов резистора на 90°; k1 , k2 – поправочные коэффициенты, которые учитывают сопротивление околоконтактных областей резистора при разных конструкциях этих областей; n1 , n2 – количество околоконтактных областей каждого типа.
В нашем случае
R1 - R4 : | lрасч = 198,579 мкм |
R5 : | lрасч = 284,4 |
13. Расчитаем длину резистора на фотошаблоне, учитывая растравливание окисла и боковую диффузию:
lпром = lрасч + 2(Dтрав + Dу) | ( 5.10) |
в нашем случае
R1 - R4 : | lпром = 200,84 мкм |
R5 : | lпром = 286,2 мкм |
14. За топологическую длину резистора lтоп берем ближайшее к lтоп значение, кратное расстоянию координатной сетки на фотошаблоне.
В нашем случае
R1 - R4 : | lтоп = 200 мкм |
R5 : | lтоп = 286 мкм |
15. Расчитываем реальную длину резистора на кристалле:
l = lтоп - 2(Dтрав + Dу) | ( 5.11) |
R1 - R4 : | l = 198,2 мкм |
R5 : | l = 284,2 мкм |
16. Определяем сопротивление рассчитанного резистора
Rрасч = rS ( 1/b + n1 k1 + n2 k2 + 0,55Nизг ) | ( 5.12) |
В нашем случае
R1 - R4 : | Rрасч = 4732, 991 Ом |
R5 : | Rрасч = 3301, 55 Ом |
Погрешность расчета:
( 5.13) |
В нашем случае
R1 - R4 : | DRрасч = 0,007 |
R5 : | DRрасч = 0,00046 |