d>
31
, мкм
22.24
32.24
46.24
32.24
, мкм
37.808
25.792
2.159 Г— 10 4
25.792
, мкм
39.049
27.032
4333
27.032
L топ , мкм
40
28
4335
28
L, мкм
38.76
26.76
4334
26.76
В
0.1
0.1
0.1
0.1
В
0.1
0.1
0.1
0.1
, про С
185
185
185
185
/R
0.513
0.561
0.47
0.561
З таблиці розрахунків видно, що резистор R3 номіналом 470 кОм реалізувати в інтегральному виконанні неможливо, отже даний резистор винесений за межі кристала. У мікросхемі, як уже було сказано вище, під даний резистор передбачено два додаткових виводу.
3.4 Розрахунок параметрів конденсаторів
Основна частина напівпровідникових мікросхем не містить конденсаторів через їх великої площі. Тому, якщо потрібно ємність більш 50 ... 100 пФ, застосовують зовнішні дискретні конденсатори, для підключення яких у мікросхемах передбачають спеціальні висновки.
У інтегральних напівпровідникових конденсаторах роль діелектрика можуть виконувати збіднені шари обратносмещенного pn переходів або плівка оксиду кремнію, нітриду кремнію, роль обкладок - леговані напівпровідникові області або напилені металеві плівки. Характеристики конденсаторів напівпровідникових мікросхем невисокі, а для отримання великих ємностей необхідно використовувати значну площу схеми. Тому при проектуванні електричної схеми напівпровідникової мікросхеми прагнуть конденсатори виключити. Враховуючи великі величини ємностей проектованих конденсаторів (1000, 330 пФ) вибираємо в якості конденсаторів МДП-конденсатори. p> У МДП-конденсаторів нижньої обкладкою служить емітерний n + -шар, верхній - плівка Al. Найбільш технологічним діелектричним матеріалом для конденсаторів є SiO 2 , що наноситься термічним методом хімічного осадження з газової камери. Товщина діелектрика становить 0.05 ... 0.12мкм. p> В якості обкладок конденсаторів з зазначеним діелектриком будемо використовувати алюміній. Такі обкладки забезпечують високу добротність конденсаторів. p> Вихідні дані:
С1 = 10 пФ В± 20%;
U раб = 12 В.
Визначимо мінімальну товщину діелектрика:
d min = K з U раб /E пр (1)
де К з - Коефіцієнт запасу (К з = 3);
U раб - робоча напруга конденсатора;
E пр - електрична міцність діелектрика (E пр = 10 7 В/см);
Таким чином отримаємо: мкм;
Ємність МДП-конденсатора визначається виразом:
С = 0.0885Оµ S/d (2)
де Оµ-відносна діелектрична проникність рівна (Ф/м) (для SiO 2 e = 4);
d-товщина діелектрика;
S - площа верхньої обкладки конденсатора;
В
Площа обкладок конденсатора визначається за формулою:
(3) p> мм 2 ;
де С0 - питома ємність конденсатора. Для формування дифузійних конденсаторів може бути використаний будь-який з pn переходів транзисторної структури. У даному випадку ми будемо використовувати дифузійний конденсатор на переході база - колектор. Вихідними даними для даного переходу є С +0 = 400 пф/мм. p> S = 0,025 мм 2 .
Розміри верхніх обкладок конденсаторів (для квадратного конденсатора А =):
А = 0,158 мм = 158 мкм.
В В
Ріс.3.4.1. Конструкція МДП-конденсатора. /Td>
