
- •1. Введение
- •2. Краткое описание работы схемы
- •3. Технические требования на разрабатываемую ис.
- •4. Технология изготовления данной ис.
- •5. Выбор и обоснование схемы
- •5.1. Расчет резисторов
- •1. Вычислим относительную температурную погрешность:
- •2. Вычислим относительную погрешность коэффициента формы резисторов:
- •3. Вычислим коэффициенты формы резисторов:
- •4. Определяем расчетную ширину резисторов.
- •5. Определяем расчетную длину резисторов:
- •7. Выполняем проверочный расчет:
- •5.2. Расчет диффузионных перемычек.
- •5.3. Выбор диодов.
- •5.4. Расчет транзистора.
- •6.Тепловой расчет ис.
- •7.Технические условия на ис
- •8.Герметизация ис
- •9.Заключение
- •Список литературы:
- •Приложение.
1. Вычислим относительную температурную погрешность:
2. Вычислим относительную погрешность коэффициента формы резисторов:
3. Вычислим коэффициенты формы резисторов:
Коэффициент формы резистора вычисляется по формуле:
,
гдеR– сопротивление
резистора,
-
удельное поверхностное сопротивление.
Для
:
;
Для
:
;
Для
:
;
Для
:
;
Для
:
;
Для
:
;
Для
:
;
Для
:
Все резисторы будем выполнять в базовом
слое, но для резисторов
и
, т.к.
и
,
требуется в ходе расчетов проверить
реальность выполнения длины данных
резисторов.
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
:
зададимся
.
Окончательно
.
Тогда реальная ширина резистора :
Для
:
зададимся
.
Окончательно
.
Тогда реальная ширина резистора :
Для
:
зададимся
.
Окончательно
.
Тогда реальная ширина резистора :
Для
:
зададимся
.
Окончательно
.
Тогда реальная ширина резистора :
Для
:
зададимся
.
Окончательно
.
Тогда реальная ширина резистора :
Для
:
зададимся
.
Окончательно
.
Тогда реальная ширина резистора:
Для
:
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:
Однако надо учитывать резисторы с
.
Для таких резисторов требуется проверить
реальность выполнения размера длины
резистора по формуле:
,
где
- получаемая длина резистора,
-
вычисленная ширина резистора,
- коэффициент формы резистора.
В этом случае должно соблюдаться условие
.
Для всех резисторов предварительно посчитаем коэффициент К, который приведет в таблице 3.
Таблица 3. Рассчитанные поправочные коэффициенты К для всех резисторов
|
Значение |
|
Значение |
|
0.13 |
|
0.03 |
|
0.14 |
|
0.24 |
|
0.26 |
|
0.12 |
|
0.13 |
|
0.035 |
Рассчитаем на основе вышеприведенных формул длину резисторов.
Для
,
.
Окончательно
Для
,
.
Окончательно
Для
,
.
Окончательно
Для
,
.
Окончательно
Для
,
.
Окончательно
Для
,
.
Окончательно
Для
Проверим реальность выполнения данного резистора:
условие
выполняется.
,
.
Окончательно
Для
Проверим реальность выполнения данного резистора:
условие
выполняется.
,
.
Окончательно