практическая работа 3 (Мой расчет полупроводниковых элементов)

Посмотреть архив целиком

РАДИОВТУЗ МОСКОВСКОГО АВИАЦТОННОГО ИНСТИТУТА










ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА И ОСНОВЫ

МАРКЕТИНГА РЭС




ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА





Расчет полупроводниковых элементов.










Работу выполнил: Работу проверил:

Студент группы Рк-204 преподаватель

Миронов С. А. Рябикина Н.В.










2009


1. Задача расчета


Выбрать конструктивный тип элемента с учетом технологии изготовления

Определить конструктивные и технологические составляющие погрешности заданных номиналов

Произвести расчет значений конструктивных параметров элементов по методике



2. Исходные данные


Номинальное значение сопротивления R1,R2=240 (Ом); R3,R4=330 (Ом)

Допустимое отклонение от номинального значения 10%

Мощность рассеивания P =0,05 (Вт)

Коэффициент нагрузки Кн=0,8

Температура окружающей среды 15÷40 ºС Тном=20 ºС

Продолжительность эксплуатации: до 100 000 часов

Толщина проводящего слоя 2,5 (мкм) ±0,3

Сопротивление поверхностного слоя мρ□=100-300 (Ом/□) ±0,3

ТКЛС 19±0,3

α= 10%


3. Расчет


3.1 Выбираем тип резистора: низкоомные, на основе базового слоя R=0,1…20 (кОм);


На основе базового слоя


Определяем сопротивление резистора без учета приконтактных областей


R’=Rном-2 мρ□Kф.к.,


Кф.к. – для прямоугольных формы- 0.08, мρ□=200 (Ом/□)

R1’=330-2*200*0,08=298 (Ом)

R2’=240-2*200*0,08=208 (Ом)



3.2 Коэффициент формы резистора. Рекомендуется Кф≥ 1



L= R’/мρ□;

L1=298/200=1,49;

L2=208/200=1,04;

Кф=L/b

Кф1=1,49/1=1,49; Кф2=1,04/1=1,04.



3.3 Определяем допустимую случайную составляющую погрешности сопротивления:


=3%


=3%

=3%


Ез – коэффициент запаса на уход параметров под воздействием дестабилизирующих факторов Ез=1.05…1.2; выберем=1,1


— сумма положительных значений системных отклонений сопротивления под воздействием температуры и старения материалов. %

— сумма отрицательных значений системных отклонений сопротивления под воздействием температуры и старения материалов. %

=100*19*(40-20)=38000

=100*19*(15-20)=9500

=100*19*40=76000

=100*19*20=38000

4.Определяем допустимую погрешность коэффициента формы резистора, %





где,

- допуск на поверхностное сопротивление резистивного слоя

δ(αρ□) - допуск на температурный коэффициент сопротивления

δ(Кстр□) – допуск на коэффициент старения, допускается для полупроводниковых резисторов М(Кстр□), δ(Кстр□) принять равными нулю



5. Определяем минимальные значения ширины резистора bp и bб, обеспечивающие заданные мощности Р и допуск δ(ΔR/R)доп.

Po – допустимая удельная мощность 3мкВт/мкм2;





dOK – толщина маски

h0 – толщина резистивного слоя

α=0.8 – в случае диффузии примесей

α=0.1…0.5 – в случае ионной имплантации

K – коэффициент, связывающий боковое подтравливание маски с толщиной K=0.7…1

δ(ΔOK)

Случайные составляющие погрешностей толщины маскирующего слоя и глубины резистивного слоя

δ(ΔhO)


bрасч выбирается из двух:


bрасч=max{bp,bб}




6. Определяем значения ширины резистора на фотошаблоне:


b0=bрасч-2(KdOK+αhO);

если bO<bmin, то принимаем bO=bmin

тогда bрасч=bmin+2(KdOK+αhO);



7. Определяем длину резистора


l=Kф×bрасч;


при Kф<1

l0=max{lp,lб}-2KdOK;


если lO=lmin, то принимаем l=lmin и bрасч=lO/KФ;

bO=bрасч-2(KdOK+αhO);


если bObmin, то принимаем bO=bmin и корректируем l=KФ[bmin+2(KdOKhO)]


Сложные по форме высокоомные резисторы разбиваются на прямоугольные участки суммарной длиной lи квадраты на изгибах:




Kn – число изгибов (квадратов)

bрасч – определенно аналитически

Размеры округляются до ближайшего большего, кратного координатной сетке (0,1 мкм или 1 мкм)










Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.