Разработка интегральной микросхемы (уровень рабочих вибраций - от 1 до 200 Гц), страница 3

Параметр	Значение для базовой дифузии	Значение для эмиттерной диффузии
	10%	10%
	0,07	0,07
	40 0С	40 0С

Резисторы будут изготавливаться на основе базового слоя. Резисторы R1,R6 будут делаться гантелеобразными, с конфигурацией контактных площадок показанной на рис. 2 приложения. Резисторы  R2,R4,R5  будут прямоугольной формы, с конфигурацией контактных площадок  показанной на рис. 1 приложения. Резистор R3 будет изготавливаться основе эмиттерного слоя.

1. Вычислим относительную температурную погрешность:

а) для базового слоя

б) для эмиттерного слоя

2. Вычислим относительную погрешность коэффициента формы резисторов:

а) для базового слоя

а) для базового слоя

3. Вычислим коэффициенты формы резисторов:

Коэффициент формы резистора вычисляется по формуле:

, где R – сопротивление резистора, - удельное поверхностное сопротивление.

Для : 

Для : 

Для : 

Для :

Для :

Для :

4. Определяем расчетную ширину резисторов.

За расчетную ширину принимаем , где

 - минимальная ширина резистора, при которой обеспечивается заданная погрешность геометрических размеров;

 - минимальная ширина резистора, определяемая из максимально допустимой мощности рассеяния.

 - минимальный габаритный размер резистора, определяемый разрешающей способностью технологии;

Минимальная ширина резистора, при которой обеспечивается заданная погрешность геометрических размеров считается по формуле:

, где  - абсолютная погрешность изготовления;  - коэффициент формы -го резистора, относительную погрешность коэффициента формы резисторов, .

Минимальная ширина резистора, определяемая из максимально допустимой мощности рассеяния считается по формуле

, где(Вт) - допустимая мощность рассеяния;         (Вт) - средняя мощность рассеяния -го резистора;  - коэффициент формы -го резистора, относительную погрешность коэффициента формы резисторов, .

Выбранное значение будет не реальной шириной резистора в кристалле. Реально же ширина будет больше из-за боковой диффузии и подтравов, поэтому значение топологической ширины(закладываемой в фотошаблон) будет меньшим  будет считаться по формуле:

, где  - погрешность, вносимая растравливанием окон перед диффузией,  процессе фотолитографии;  - погрешность, вносимая уходом диффузионного слоя под маскирующий окисел в боковые стороны.

Окончательно за принимают ближайшие к вычисленным целые значения, кратные шагу координатной сетки.

Чтобы максимально уменьшить погрешность номинала резистора, определяют реальную ширину резистора по формуле:

На основании формул приведенных выше, сделаем расчет ширины все резисторов данной схемы.

Для :;  ;

 зададимся

.

Окончательно. Тогда реальная ширина резистора:

Для R₂: ;  ;

 зададимся

.

Окончательно. Тогда реальная ширина резистора:

Для R₃: ;  ;

 зададимся

.

Окончательно. Тогда реальная ширина резистора:

ДляR₄: ;  ;

 зададимся

.

Окончательно. Тогда реальная ширина резистора:

Для R₅: ;     ;

 зададимся

.

Окончательно. Тогда реальная ширина резистора:

Для R₆: ;  ;

 зададимся

.

Окончательно. Тогда реальная ширина резистора:

5. Определяем расчетную длину резисторов:

Расчетная длина резистора считается по формуле: , где - реальная ширина резистора; - коэффициент формы резистора; n – количество контактных окон у резистора();  - поправочных коэффициент, учитывающий сопротивление, обусловленное растеканием электрического тока у контактных областей резистора.

Коэффициент К определяется из номограмм  для соответствующих контактных областей резисторов[1,стр.37, Рис.1.35б,1.35г].

Далее для проектирования топологического чертежа определяют топологическую длину резистора по формуле:

.

При этом погрешность изготовления резистора увеличивается, т.к. реально полученный резистор будет иметь меньшую длину, чем спроектированный. Окончательно за принимают ближайшие к вычисленным целые значения, кратные шагу координатной сетки. Реальная же длина резистора определяется из формулы:

Для всех резисторов предварительно посчитаем коэффициент К, который приведет в таблице 2.