Все расчеты проводятся по упрощенной схеме с использованием табличных значений из справочника. Выбираем ширину базовой области для резистора:
Низкоомные резисторы с номиналом R ≤ 1 кОм имеет ширину базовой области β = 30 мкм;
Высокоомные резисторы с номиналом от 1 кОм до 5 кОм (1 кОм ≤ R ≤ 5 кОм) выполняются с шириной базового слоя β = 20 мкм;
Высокоомные резисторы с номиналом R> 5 кОм выполняются с шириной базовой области β = 15 мкм.
Таким образом, достигается воспроизводимость параметров резисторов в объеме партии вследствие малого влияния боковой диффузии и погрешностей технологических операций.
Из справочных данных принимаем следующие величины удельного поверхностного сопротивления ρs:
1) при 100 Ом ≤ R ≤ 300 Ом ρs=120 Ом/□
2) при 300 Ом ≤ R ≤ 2,5 кОм ρs=222 Ом/□
3) при 3 кОм ≤ R ≤ 4 кОм ρs=320 Ом/□
4) при 5 кОм ≤ R ≤ 10 кОм ρs=240 Ом/□
Составим таблицу значений (таблица 3)
Таблица 3
Позиция | R 1 | R 2 | R 3 | R 4 |
Номинал, Ом | ||||
Ширина диффузионной области β, мкм | ||||
Удельное поверхностное сопротивление, ρs, Ом/□ |
Исходя из того, что коэффициент формы «n» можно представить двумя формулами:
и приравниваем правые части этих уравнений:
где β – ширина резистора, l – длинна резистора
Формула для расчета длины резистора l:
Все величины, входящие в формулу, нам известны, поэтому рассчитаем длину каждого из резисторов.
1)
Так как для чертежа топологии взят масштаб 400:1, то переведем величины β1 и l1 в мм:
l1 = 400 · 225.2 мкм = 90 080 мкм = 90 мм
β1 = 400 · 20 мкм = 8 000 мкм = 8 мм
Также рассчитываем и для остальных.