4. Неправильное расположение контактных площадок

Следует проектировать так, чтобы все резисторы, расположенные в одном слое, были изготовлены из одного материала и, следовательно, имели бы одинаковое RS. Поэтому выбор оптимального материала связан с относительным уравниванием малых и больших номиналов. Если в одном слое имеется N резисторов, то оптимальное R_S можно вы числить с помощью уравнения:

откуда имеем

Если даже при использовании оптимизированного значения сопротивления слоя значение K_ф выходит за заданные пределы 0,1 ≤ K_ф ≤ 50, то целесообразно разбить резисторы на две группы и для каждой из них определить с помощью вышеприведенного уравнения соответствующее удельное поверхностное сопротивление. В этом случае следует использовать два различных резистивных материала.

29. Поясните методику расчета пленочных конденсаторов.

Тонкопленочные конденсаторы имеют структуру, показанную на рисунке 2.4а, и топологии — на рисунке 2.4б, в, г. Они состоят из нижней обкладки (НО), слоя диэлектрика и верхней обкладки (ВО). Верхняя обкладка конденсатора вписывается в нижнюю, а последняя — в слой диэлектрика. Это исключает возможность замыкания обкладок по их периметру и устраняет погрешность от рассовмещения. Конденсаторы, как правило, изготавливаются однослойными и имеют емкость от десятков пикофарад (пФ) до сотых долей микрофарады (мкФ).

К обкладкам конденсатора предъявляются следующие требования:

• малое RS, так как с увеличением удельного поверхностного сопротивления тонкой пленки увеличиваются потери на высоких частотах;

• хорошая адгезия к подложке и диэлектрику;

• малая миграционная подвижность атомов.

Материал верхних обкладок должен быть сравнительно легкоплавким и не смачивать диэлектрик, чтобы при частичном пробое расплавленный металл силами поверхностного натяжения мог вскрыть область пробоя и тем самым как бы «отключить» слабое место в конденсаторе. Материалом обеих обкладок конденсатора обычно является Al. Нижние обкладки делаются с подслоем Ti или Сr.

5. Структура (а) и топологии (б, в, г) пленочных конденсаторов

Диэлектрик, используемый в конденсаторах, должен обладать хорошей адгезией к Al и подложке, иметь большую диэлектрическую постоянную (ε), малый угол диэлектрических потерь (tgδ), большую´ пробивную напряженность (E_пр). В таблице 2.5 приведены некоторые параметры диэлектриков.

Емкость конденсатора, при выбранном диэлектрике, определяет площадь верхней обкладки конденсатора, которая находится из выражения:

где ε_Д – диэлектрическая проницаемость диэлектрика; d — толщина диэлектрика; S_ВО – площадь верхней обкладки.

Коэффициент KКР учитывает влияние краевого эффекта на значение емкости.

30.Поясните методику расчета пленочных катушек индуктивности.

Получить пленочные индуктивности больших значений в микросхемах очень трудно. Небольшие индуктивности для гибридных интегральных схем можно получать двумя путями:

• осаждением на подложку проводящей спирали (рис. 2.5);

• изготовлением миниатюрной тороидальной катушки с магнитным сердечником.