Разработка узла компаратора регулятора напряжения (стр. 3 из 3)
Примем В2 = 10 мкм.
Ширина коллекторной области в этом случае равна её длине и будет определяться как:
Примем LК = 70 мкм.
Расстояние L1 как для n-p-n транзистора (L5 на рисунке 3.3) будет L1 = 8 мкм.
Длина базовой области как для n-p-n транзистора (LК на рисунке 3.3) будет LБ = 16 мкм.
Ширину базовой области примем равной ширине коллекторной области BБ=BК=70 мкм.
Ширина контакта к базовой области определим как:
Длинна его будет минимальной, то есть 8 мкм.
Расстояния L2 и L3 будут подобны n-p-n транзистору (L6 и L7 на рисунке 3.3) и равны 16 мкм.
У транзисторов VT2, VT9, VT14, VT18 эмиттеры соединены между собой и базы также соединены между собой, поэтому используем специальную конфигурацию для этих транзисторов (приложение А). Так как токи в данных транзисторах протекают небольшие, размеры областей транзистора будут совпадать с размерами горизонтального p-n-p транзистора (рисунок 3.4).
Такую же конфигурацию используем для транзисторов VT5 и VT6, VT10 и VT11.
Расчет резисторов.
Резисторы биполярных микросхем обычно изготавливаются на основе отдельных диффузионных слоев. В данном курсовом проекте для изготовления резисторов предполагается использование специального резистивного слоя.
Ввиду того, что через все резисторы протекают очень маленькие токи, то не требуется учет минимальной ширины резистора по мощности. Поэтому возьмем ширину резистора равную минимальной ширине окна в окисле 8 мкм.
Примем вид контактных площадок, такой как у резистора на рисунке 3.6.
В схеме (приложение А) имеем следующие резисторы (по номиналам):
R1 = 70кОм,
R2 = R3 = 20кОм,
R4 = 46кОм,
R5 = 5кОм,
R6 = 17,2кОм,
Рисунок 3.6 – Конфигурация резистора в общем виде.
Длину резисторов определим из формулы [1]:
(3.2)где RS – поверхностное сопротивление,
К – коэффициент влияния контактных площадок.
Для выбранной конфигурации контактных площадок К = 0,2 [1].
Все резисторы высокоомные, поэтому их целесообразно выполнить на основе резистивного слоя с поверхностным сопротивлением Rs = 2000 Ом/□.
Выразим из формулы 3.2 длину резистора:
(3.3)Рассчитаем длину резистора R1:
Рассчитаем длину резисторов R2, R3:
Рассчитаем длину резистора R4:
Рассчитаем длину резистора R5:
Рассчитаем длину резистора R6:
В ходе разработки топологии возможны некоторые изменения геометрии элементов. В частности при изменении геометрии резисторов их перерасчет делать не будем, но для обеспечения необходимого сопротивления воспользуемся возможностью построения резисторов в программе PAROM.
На этом расчет топологии завершим.
По рассчитанным размерам и выбранной конфигурации всех элементов произведенных во втором пункте в программе проектирования топологии PAROM разработаем полную топологию блока выходного каскада.
Главное требование при разработке топологии - максимальная плотность упаковки элементов при минимальном количестве пересечений межэлементных соединений. При этом обеспечивается оптимальное использование площади кристалла при выполнении всех конструктивных и технологических требований и ограничений.
В данном курсовом проекте проведён расчёт топологической схемы на основе принципиальной схемы. Рассчитаны элементы топологической схемы с параметрами, заданными на курсовое проектирование. Проведено размещение активных и пассивных элементов на площади кристалла. Вычерчивание топологической схемы проводилось в программе ПАРОМ с последующим её переводом в программу AutoCAD 2000 для редактирования и печати.
Список использованных источников
1. Березин А.С., Мочалкина О.В. Технология и конструирование интегральных схем М. Радио и связь, 1983 г
2. Николаев И. М., Филинюк Н. А. Интегральные микросхемы и основы их пректирования: Уч. Для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1992 – 424с., ил.
3. Конструирование и технология микросхем. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов. Коледов Л.А., Волков В.А., Докучаев Н.Н. и др.; Под ред. Л.А. Коледлва.-М.: Высш. шк., 1984. 231с., ил.
4. Гребен А. Б. Проектирование аналоговых интегральных схем М. Энергия, 1976 г.
5. Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы М. Мир, 1988г.
