fy"> L 1=20 мкм
L 2=34 мкм
L 2 / a=1.36 1 / a=0.8=0.25=68.1 мкм
S=(L + 2 * L 2) * L 2=4627.4 мкм 2
Порівняно з итерацией 3 площа резистора збільшилася, отже збільшувати розміри вікна в оксиді безглуздо.
Ітерація 6
Залишився останній шлях можливого зменшення площі - зміна розміру L 2. Виходячи з аналізу всіляких конструкцій контактних областей, приходимо до наступного висновку - L 2 не може бути менше a (конструкція, наведена на рис.4):
х б=2.5 мкм
R сл=155 Ом
a=25 мкм
L 1=14 мкм 2=25 мкм 1 / a=0.56=0.3
L=65.6 мкм
S=(L + 2 * L 2) * L 2=2890 мкм 2
Отже, питання зменшення площі дифузійного резистора впирається в технологію. Чим вона досконаліше, тим менше допуск на номінал резистора: наприклад, якщо в нашому випадку допуск був би рівний 5%, то ширину лінійної частини резистора можна було б прийняти рівною 12.5 мкм. Поліпшенням технології можна домогтися зменшення розміру L 1, адже нормативний мінімум, рівний 5 мкм, майже в 3 рази менше заданих в умові, тобто наявними в розпорядженні розробника технологіями, 14 мкм. Не варто забувати також і про погрішності? пл і? с, які також знаходяться в безпосередній залежності від того, в яких умовах, на якому обладнанні і яким методом ведеться виготовлення ІМС.
Отже, оптимізація конструкції дифузійного резистора за критерієм мінімальної площі проведена. У результаті були встановлені наступні значення геометричних параметрів:
х б=2.5 мкм
a=25 мкм 1=14 мкм
L П=18 мкм
L 2=25 мкм=65.6 мкм
S=2890 мкм 2
Перевіримо, чи задовольняє резистор умові по паразитної ємності і граничній частоті:
CR ~ (2 ... 4) * 10 - 4 пФ / мкм 2 * SR=0.57 пФ
Паразитна ємність дорівнює по порядку заданої в умові, що задовільно.
Гранична частота дорівнює:
f ГР=1 / (2? R C R)
f ГР=558.4 МГц (> 450 МГц за умовою)
. Розробка основних етапів технологічного процесу виготовлення дифузійного резистора в складі ІМС
Опишемо базовий процес формування дифузійного резистора:
Вихідним матеріалом служить пластина кремнію р-типу.
До пластин висувають такі вимоги:
. Досконала кристалічна решітка, щільність дислокацій не більше 10 см - 2
. Шорсткість поверхні пластини не нижче 14б - 14в класів (R z=0.05 - 0.032 мкм)
. Прогин пластин не більше 8 - 10 мкм
. Неплощинність і неплоскопараллельность в межах ± 10 мкм
. Разориентация поверхні щодо заданої кристалографічної площині не гірше ± 1?
6. Різнотовщинність пластин в межах партії не більше ± 8 мкм, відхилення по діаметру ± 0.5 мм
. Наявність базового зрізу і фаски
