1К Бригада 2 Вариант 3 Группа 2 / 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. Б2

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 2, Вариант 3

1.2. Исходные данные

Таблица 1 – исходные данные

	R кОм, С пФ	R, C	P	Uраб
	N студ. в бригаде
	3	Отн. ед. (%)	мВт	В
R1	300	0.2 (20%)	0,1
R2	6	0.08 (8%)	25
R3	6	0.15 (15%)	50
R4	6	0.08 (8%)	25
R5	300	0.2 (20%)	0,1
C1	200	0.25 (25%)		15
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

Кермет (ps = 5000)

ρs = 5000, Ом/мм

n = R3/5000 = 1.2

Характеристики сплава

ps = 5000 Ом/□; TKR = -4·10^-4 1/град; ɣCT = 0.3; p0 = 20 мВт/мм2; ɣps = 1; Δl = 10 мкм; ɣRT = ΔT·TKR·100= -3.2%

Расчет числа квадратов

ɣnдоп1 = ɣR1 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 15.5% ɣnдоп2 = ɣR2 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 3.5% ɣnдоп3 = ɣR3 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 10.5% ɣnдоп4 = ɣR4 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 3.5%

ɣnдоп5 = ɣR5 - ɣps + ɣRT - ɣСT = 15.5%

n1 = R1/ps = 60 - составной резистор

n2 = R2/ps = 1.2 - прямоугольный резистор

n3 = R3/ps = 1.2 - прямоугольный резистор

n4 = R4/ps = 1.2 - прямоугольный резистор

n5 = R5/ps = 60 - составной резистор

bточн1 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп1⋅100 = 66 мкм

bточн2 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп2⋅100 = 524 мкм

bточн3 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп3⋅100 = 175 мкм

bточн4 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп4⋅100 = 524 мкм

bточн5 = (Δb+Δl/n1)/ɣnдоп5⋅100 = 66 мкм

bp1 = 9 мкм

bp2 = 1021 мкм

bp3 = 1443 мкм

bp4 = 1021 мкм

bp5 = 9 мкм

bmin = 100 мкм

Расчитаем ширину с округлением

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

b2расч = max(bточн2, bp2, bmin) = 1030 мкм

b3расч = max(bточн3, bp3, bmin) = 1450 мкм

b4расч = max(bточн4, bp4, bmin) = 1030 мкм

b5расч = max(bточн5, bp5, bmin) = 100 мкм

Рассчитаем длину с округлением

lрасч1 = n1 bрасч1 = 6000 мкм;

lрасч2 = n2 bрасч2 = 1230 мкм

lрасч3 = n3 bрасч3 = 1740 мкм;

lрасч4 = n4 bрасч4 = 1230 мкм

lрасч5 = n5 bрасч5 = 6000 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 = 6·10^-5 см = 0.6 мкм; q = 0.2 мм;

S = C/(C0) = 0.012 см²;

AB = 10 √S = 1.110 мм;

Aн = AB + 2·q = 1.510 мм

3.Чертёж топологии см. в Приложении 1

4. Таблица с размерами топологии элементов.

Резисторы

R	b	l
R1	100 мкм	6000 мкм
R2	1030 мкм	1230 мкм
R3	1450 мкм	1740 мкм
R4	1030 мкм	1230 мкм
R5	100 мкм	6000 мкм

Конденсатор

S	120 мм2
A и B	1110 мкм
Aн	1510 мкм