Реферат: Расчет тонкопленочного конденсатора

10⁴

1

3

Пятиокисьтантала 23

0,02

0,6* 10⁵

2

4

Тантал

1-10

Тонкопленочные проводники в микросхемах служат для соеди­нения пассивных тонкопленочных элементов и создания контакт­ных площадок для присоединения активных навесных элементов и внешних .выводов. Тонкопленочные проводящие материалы должны обладать высокой электропроводностью, хорошей адгезией к 'под­ложке, способностью к сварке или пайке, химической инерт­ностью.

Материалами с высокой электропроводностью являются золо­то, серебро, алюминий, медь. Однако пленки этих металлов не удовлетворяют всей перечисленной совокупности свойств. Так, эти металлы, особенно благородные, имеют плохую адгезию к под­ложке, алюминиевые пленки плохо поддаются пайке и сварке (для присоединения навесных элементов и внешних выводов), медь легко окисляется. Поэтому для получения тонкопленочных проводников используются многослойные композиции. Эти композиции включают подслой из материала, обеспечивающего хорошую адгезию, слой из материала с высокой электропроводностью и покрытие из химически инертного материала с хорошей способностью к сварке или пайке.

5. ПРИМЕР РАСЧЕТА ТОНКОПЛЕНОЧНОГО КОНДЕНСАТОРА

Задание:

Определить геометрические размеры и минимальную площадь конденсатора на подложке, при следующих исходных данных : С₁=100 пФ, допустимое отклонение γ_с=15%, U_раб=15 В,

Диапазон темпер. = -60 до 125 ⁰С, tgδ=0,03; f_мax=400 кГц; погр.восп.удел.емк. γ_Со=5%,

погр.стар. γ_Сст=1%

Расчет:

По табл. выбираем материал диэлектрика для конденсатора — моноокись кремния. Его параметры: ε=5; tgδ=0,01; E_np=2-10⁶ В/см; ТКС=2-10^-4 1/°С. Минимальную толщину диэлектрика d_min и удельную емкость C_ov для обеспечения необходимой элект­рической прочности находим :

Температурная погрешность емкости γ_ct==2•IO^-4 x (125—20) •100=2,1%, а допустимая погрешность активной площади конден­сатора γ_Sдоп=15—5—1—2,1=6,9%.

Минимальную удельную емкость для обеспечения точности изготовления наименьшего по номиналу конденсатора:

a ΔL=0,01 мм (см. табл)

Определяем, какова должна быть удельная емкость наименьшего по номи­налу конденсатора с учетом технологических возможностей изготовления по площади перекрытия обкладок и толщине диэлектрика. Задаемся S_min==l мм². Тогда :

Таким образом, получены три значения удельной емкости:

Окончательно выбираем Со==100 пФ/мм².

Определяем, какая толщина диэлектрика соответствует выбранной удельной емкости Со