Курсовая работа: Резисторы

Курсовая работа: Резисторы

Содержание

Введение …………………………………………………………………………. 4

1. Исходные данные для проектирования …………………………………....... 6

1.1. Схемотехнические параметры …….…………………………………....... 6

1.2. Конструктивно – технологические данные для проектирования .………. 6

2. Обзор литературы по теме курсового проекта ………………………….... 12

2.1. Классификация интегральных микросхем и их сравнение ………….... 12

2.2. Краткая характеристика полупроводниковых интегральных микросхем16

3. Расчёт полупроводниковых резисторов ………………………………….... 18

3.1. Общие сведения об изготовлении полупроводниковых резисторов …. 18

3.2. Порядок расчёта полупроводниковых резисторов …………………….. 22

3.3. Расчёт полупроводниковых резисторов ………………………………... 26

4. Проектирование топологии ИМС ………………………………………….. 28

5. Выводы о проделанной работе ……………………………………………... 35

Список используемой литературы…………………………………………….. 36

Введение

Поскольку ИС, подобно электронной лампе или транзистору, представляет собой' конструктивно единое целое, выполняет определенную функцию и должна удовлетворять определенным требованиям при испытаниях, поставках и эксплуатации, она относится к разряду электронных приборов. Однако по сравнению с диодом, транзистором и т, п. ИС является качественно новым типом прибора.

Первая – главная особенность ИС как электронного прибора состоит в том, что она самостоятельно выполняет законченную, часто весьма сложную функцию, тогда как элементарные электронные приборы выполняют аналогичную функцию только в ансамбле с другими компонентами. Например, отдельный транзистор не может обеспечить усиление сигнала или запоминание информации. Для этого нужно из нескольких транзисторов, резисторов и других компонентов собрать (спаять) соответствующую схему, В микроэлектронике же указанные функции выполняются одним прибором — интегральной схемой: она может быть усилителем, запоминающим устройством и т. п.

Второй важной особенностью ИС является то, что повышение функциональной сложности этого прибора по сравнению с элементарными не сопровождается ухудшением какого-либо из основных показателей (надежность, стоимость и т. п.). Более того, все эти показатели улучшаются. Проиллюстрируем эту особенность на примере полупроводниковых ИС.

Поскольку габариты и масса простых и средних ИС близки к габаритам и массе дискретных транзисторов, можно считать, что в первом приближении выигрыш по этим показателям при переходе от дискретных схем к интегральным определяется степенью интеграции и может достигать сотен и тысяч раз.

Поскольку надежность работы полупроводникового прибора в аппаратуре определяется, прежде всего, количеством паяных и (в меньшей степени) (парных соединении, то ИС, у которых межсоединения элементов осуществляются путем металлизации (т. е. без папки и сварки), обладают заведомо повышенной надежностью по сравнению с дискретными схемами, выполняющими ту же функцию. По мере увеличения степени интеграции этот выигрыш возрастает,

Стоимость ИС при прочих равных условиях близка к стоимости одного транзистора. Значит, в зависимости от степени интеграции (или, точнее, от плотности упаковки), стоимость одного элемента ИС по сравнению со стоимостью аналогичного дискретного компонента может быть в сотни раз меньше.

Третья особенность ИС состоит в предпочтительности активных элементов перед пассивными – принцип, диаметрально противоположный тому, который свойствен дискретной транзисторной технике. В последней активные компоненты, особенно транзисторы, наиболее дорогие, и потому оптимизация схемы при прочих равных условиях состоит в уменьшении количества активных компонентов. В ИС дело обстоит иначе: у них задана стоимость не элемента, а кристалла; поэтому целесообразно размещать на кристалле как можно больше элементов с минимальной площадью. Минимальную площадь имеют активные элементы – транзисторы и диоды, а максимальную – пассивные. Следовательно, оптимальная ИС – это ИС, у которой сведены к минимуму количество и номиналы резисторов и, особенно, конденсаторов.

Четвертая особенность ИС связана с тем, что смежные элементы расположены друг от друга на расстоянии всего 50 – 100 мкм. На таких малых расстояниях различие электрофизических свойств материала маловероятно, а следовательно, маловероятен и значительный разброс параметров у смежных элементов. Иначе говоря, параметры смежных элементов взаимосвязаны – коррелированны.. Эта корреляция сохраняется к при изменении температуры: у смежных элементов температурные коэффициенты параметров практически одинаковы. Корреляция между параметрами смежных элементов используется при проектировании некоторых ИС с целью снизить влияние разброса параметров и изменений температуры.

1.  Исходные данные для проектирования.

Схемотехнические параметры.

Рис.1 Электрическая схема варианта 29.

1.2 Конструктивно – технологические данные и ограничения.

Конструктивные и технологические ограничения, которые учитываются при разработке топологии интегральной микросхемы на биполярных транзисторах, изображены на рисунке 2. Расшифровка рисунка приведена в таблице 1. 

Рис. 2 Конструктивно-технологические ограничения при разработке топологии интегральной микросхемы на биполярных транзисторах.

Таблица 1

Конструктивно-технологические данные и ограничения.

Продолжение таблицы 1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6