1К Бригада 5 Вариант 1 Группа 1 / Лабораторная работа №2

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное

государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Московский технический университет

связи и информатики»

────────────────────────────────────

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

по дисциплине «ОКиТПЭС»

на тему:

«Исследование параметров пассивных элементов

гибридных интегральных микросхем»

Выполнил: студ. гр. Б1

Проверил: ст. преподаватель

Аринин О. В.

(Осенний семестр)

Москва 2024

1. Цель, исходные данные и принципиальная схема для работы

1.1. Цель работы и вариант

Ознакомление с конструктивно-технологическими особенностями и параметрами пленочных элементов гибридных интегральных микросхем (ИС).

Бригада 5, Вариант 1

1.2. Исходные данные

Таблица 1 – исходные данные

	R кОм, С пФ	R, C	P	Uраб
	N студ. в бригаде
	1	Отн. ед. (%)	мВт	В
R1	36	0.18 (18%)	3,5
R2	3.2	0.13 (13%)	8
R3	2	0.08 (8%)	15
R4	0.4	0.1 (10%)	2
C1	200	0.3 (30%)		8
Диапазон температур
Шаг коорд. сетки 0.01 мм

1.3. Принципиальная электрическая схема

Риc. 1 - принципиальная электрическая схема

2. Расчетная часть

Дано:

Найдем материал для резистивной пленки, n ≥ 1

Сплав РС-3710 (ps = 2000)

ρs = 2000, Ом/мм

n = R4/2000 = 0.4

Характеристики сплава

ps = 2000 Ом/□; TKR = -0.6·10^-4 1/град; ɣCT = 1; p0 = 40 мВт/мм2; ɣps = 1; Δl = 10 мкм; ɣRT = ΔT·TKR·100= -0.48%

Расчет числа квадратов

ɣnдоп1 = ɣR1 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 15.52% ɣnдоп2 = ɣR2 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 10.52% ɣnдоп3 = ɣR3 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 5.52% ɣnдоп4 = ɣR4 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 7.52%

n1 = R1/ps = 18 - составной резистор

n2 = R2/ps = 1.6 - прямоугольный резистор

n3 = R3/ps = 2 - прямоугольный резистор

n4 = R4/ps =0.2 - прямоугольный резистор

bточн1 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп1⋅100 = 68мкм

bточн2 = (Δb+Δl/n2)/ɣnдоп2⋅100 = 155мкм

bточн3 = (Δb+Δl/n3)/ɣnдоп3⋅100 = 363мкм

Так как n < 1, то:

lточн4 = (Δl+Δb·n4)/ɣnдоп4⋅100 = 160мкм

bp1 = 70 мкм

bp2 = 354 мкм

bp3 = 613 мкм

lp4 = 100 мкм

bmin = 100 мкм

Расчитаем ширину с округлением

b1расч = max(bточн1, bp1, bmin) = 100 мкм

b2расч = max(bточн2, bp2, bmin) = 360 мкм

b3расч = max(bточн3, bp3, bmin) = 620 мкм

l4расч = max(lточн4, lp4, lmin) = 160 мкм

Рассчитаем длину(1,2,3) и ширину(4) с округлением

lрасч1 = n1 bрасч1 = 1800 мкм;

lрасч2 = n2 bрасч2 = 570 мкм

lрасч3 = n3 bрасч3 = 620 мкм;

bрасч4 = lрасч4/ n4 = 800 мкм

Мы выбрали для диэлектрика конденсатора материал GeO

K3 = 4; ε = 11; tan1(δ) = 1·10^-3; Eпр = 1·10⁶ В/см;

C0 = (0.0885·ε)/6·10^-5 = 1.622·10⁴ пф;

dm = (К3·Uраб)/Епр = 3.2·10^-5 см = 0.32 мкм; q = 0.2 мм;

S = C/(C0) = 61.633 мм²;

AB = 10 √S =0.790 мм;

Aн = AB + 2·q = 1.190 мм

3.Чертёж топологии см. в Приложении 1

4. Таблица с размерами топологии элементов.

Резисторы

R	b	l
R1	100 мкм	1800 мкм
R2	360 мкм	570 мкм
R3	620 мкм	620 мкм
R4	800 мкм	160 мкм

Конденсатор

S	61.633 мм2
A и B	790 мкм
Aн	1190 мкм