ДЗ1 (ДЗ Соловьёва для потока РТ2, 18 вариант )
Описание файла
PDF-файл из архива "ДЗ Соловьёва для потока РТ2, 18 вариант ", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технологические процессы микроэлектроники" из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Вариант 18.Условие: спроектировать матрицу тонкопленочных интегральных резисторов, параметрыкоторых приведены ниже:Номер резистора:123456Номинальное сопротивление, ОмПредельные отклонениясопротивления, %Рассеиваемая мощность, Вт17054070011001750560055105550.010.040.050.080.10.5Диапазон рабочих температур, ºC -10...+55 -10...+55 -10...+55 -10...+55 -10...+55 -10...+55Размеры ситалловой микроплаты выбирать из условия безотходного разделения групповойподложки стандартного размера (60x48 мм).
Для изготовления резисторов использоватьтермическое вакуумное напыление.Решение:Определим оптимальное удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки:Rсл = √ ((0.170+0.540+0.7+1.1+1.75+5.6)/(5.88+1.85+1.43+0.91+0.57+0.18))=0.95кОмСогласно табл. 4, найденному значению Rсл отвечают сплавы PC3710 и PC4800.Предпочтителен сплав PC3710, имеющий меньшие значения α и γст.Для данного сплава находим Rсл = 50...3000 Ом; α = 1·10-4К-1; Po = 5 Вт/см2; γст = 0.005.Выберем комбинированный метод изготовления, при котором ширина a резисторовформируется фотолитографией, а длина l – трафаретом. В связи с этим примем критическиеразмеры l1 = l2 = 0.3 мм, а a3 = a4 = a5 = a6 = 0.1 мм.Уточним выбранные критические размеры с учетом рассеиваемой мощности по формулам:l1 = √ ((0.01∗170)/( 5∗950))=0.019 см=0.19 мм ;l2 = √ (( 0.04∗540)/(5∗950))=0.067 см=0.67 мм ;l3 = √ ((0.05∗700)/(5∗950))=0.086 см=0.86 мм ;a4 = √ ((0.08∗950)/(5∗1100))=0.117 см=1.17 мм ;a5 = √ ((0.1∗950)/(5∗1750))=0.104 см=1.04 мм ;a6 = √((0.5∗950)/(5∗5600))=0.130 см=1.30 мм.Уточним критические размеры с учетом требуемой точности.
Предварительно определимтехнологический допуск (предельное отклонение) для каждого резистора:γt = α · Δtmax = 10-4 · 35 = 0.0035.Для R1,2,4,5,6 γтех = 0.05 - 0.005 - 0.0035 = 0.0415,а для R3 γтех = 0.1 - 0.005 - 0.0035 = 0.0915.В случае термического вакуумного напыления γRсл = 0.02.Искомые размеры вычисляются так:l1 = (170∗0.005/950+0.02)/(0.0415−0.02)=0.971 мм ;l2 = (540∗0.005/950+0.02)/(0.0415−0.02)=1.062 мм ;l3 = (700∗0.005/950+0.02)/(0.0915−0.02)=0.331 мм ;a4 = (0.005+0.02∗950/1100)/(0.0415−0.02)=1.036 мм ;a5 = (0.005+0.02∗950/1750)/(0.0415−0.02)=0.738 мм ;a6 = (0.005+0.02∗950/5600)/(0.0415−0.02)=0.390 мм.Сведем все в табличку:ОграничениеR1R2R3R4R5R6Технологические возможности0.30.30.10.10.10.1Мощность рассеивания0.190.670.861.171.041.30Требуемая точность0.971 1.062 0.331 1.036 0.738 0.390Для каждого резистора подчеркнем наибольшее значение критического размера.Вычисляем второй размер для каждого резистора:a1 = Rсл · l1/R1 = 950 · 0.971/170 = 5.42 мм;a2 = Rсл · l2/R2 = 950 · 1.062/540 = 1.87 мм;a3 = Rсл · l3/R3 = 950 · 0.86/700 = 1.17 мм;l4 = R4 · a4/Rсл = 1100 · 1.17/950 = 1.35 мм;l5 = R5 · a5/Rсл = 1750 · 1.04/950 = 1.92 мм;R6 = 4 · Rсл + 2 · (li/a6)Rсл ~ l6 = 1.23 мм.Окончательные значения l и a:R1R2l, мм0.9711.062R3R4R5R60.861.351.921.231.041.30a, мм5.421.871.171.17Размер микроплаты для безотходного разделения принят 7.5x8 мм.Рис.
1: Эскиз компоновки спроектированных резисторов.
