Виды и требования к конструкции пленочного конденсатора.

По конструкции пленочные конденсаторы чаще всего представляют собой трехслойную структуру металл – диэлектрик – металл(состоят из нижней и верхней обкладок, разделенных слоем диэлектрического материала). К конструкции конденсаторов предъявляется ряд конструктивно-технологических требований:

• минимальные габаритные размеры;
• воспроизводимость характеристик в процессе производства;
• совместимость технологии их изготовления с процессами производства других элементов гибридной интегральной схемы.

Конструкция (а) характерна для конденсаторов с повышенной емкостью (сотни – тысячи пикофарад).

Ее особенностью является то, что контур верхней обкладки полностью вписывается в контур нижней обкладки. Эта конструкция имеет следующие положительные качества: неточность совмещения контуров обкладок не сказывается на величине емкости; контур диэлектрика заходит за пределы обеих обкладок. В этом случае гарантируется надежная изоляция обкладок по периферии конденсатора при их предельном несовмещении. Пленочный конденсатор с большой емкостью может иметь сложную конфигурацию, отличную от прямоугольной, причем линии периметра обкладок обязательно пересекаются под прямым углом. При разработке топологии микросхемы конструктор может полностью использовать свободные участки площади подложки.

Конструкция (б) характерна для конденсаторов с небольшой емкостью (десятки пикофарад), когда для получения необходимой ёмкости достаточна площадь взаимного перекрытия двух коммутационных проводников, разделенных пленкой диэлектрика. Емкость рассматриваемого конденсатора нечувствительна к смещению обкладок из-за неточности совмещения.

При активной площади пленочного конденсатора менее 5 мм2 начинает сказываться краевой эффект, причем тем сильнее, чем меньше площадь. Если расчетная площадь конденсатора менее 1мм², его можно выполнять в виде двух последовательно соединенных конденсаторов (рис. в).

В высокочастотных конструкциях применяют гребенчатые конденсаторы (рис. г). Роль обкладок выполняют пленочные проводники в форме гребенки. Здесь используется составной диэлектрик: подложка – воздух или подложка – диэлектрическое покрытие. Гребенчатые конденсаторы и конденсаторы в виде двух параллельно расположенных полосок используются тогда, когда необходимо получить емкость единицы и доли пикофарад. При малых емкостях (единицы или доли пикофарад), когда расчетная площадь пленочного МДМ - конденсатора слишком мала и технология не позволяет его выполнить в виде трехслойной пленочной структуры, можно формировать конденсатор в виде двух параллельных проводящих полосок.