Конфигурация и расчет пленочных распределенных RC-структур.

В гибридных микросхемах находят применение некоторые типы пассивных цепей, в которых резистор и конденсатор распределены по всей пленке, а не сосредоточены в пределах отдельных локальных областей. Цепи с распределенными параметрами позволяют конструировать пассивные схемы с такими электрическими характеристиками, которые не удается получить с помощью конечного числа сосредоточенных элементов. Вследствие интеграции конденсаторов и резисторов использование RС - структур позволяет экономить площадь подложки. В простейшем случае конструкция RС - структуры с распределенными параметрами представляет собой тонкопленочный конденсатор, одна из обкладок которого заменена резистивным слоем (рис.) Таким образом, емкость будет распределена вдоль линии резистора. Практическая реализация RС-структур основана на использовании нескольких чередующихся пленок: резистивных, проводящих и диэлектрических материалов. Электрические параметры и характеристики RС-структур зависят от геометрических конфигураций и размеров пленок, их электрофизических параметров.

Расчет подобного элемента выполняется следующим образом. Располагая известными из электрического расчета значениями R и С, выбирают материалы резистора и обкладки конденсатора. Далее рассчитывают ширину резистивной полоски, принимая во внимание, что площади, занимаемые резистором и конденсатором, одинаковы.

• Затем определяют ширину резистора

· после чего рассчитывают длину резистора

Полученное значение ширины резистивной полоски необходимо сопоставить с шириной, определяемой из условия допустимой мощности рассеивания для данного резистивного материала, а также с минимальной шириной полоски bтехн, обеспечиваемой технологией. Приведенная конструкция RС-структуры относится к однородным структурам, так как для всей линии сопротивление и емкость, отнесенные к единице длины, являются постоянными. Кроме однородных RС-структур, в микросхемах применяются неоднородные структуры. В пленочных RС - структурах необходимая неоднородность параметров может быть достигнута изменением ширины линии. Линии с уменьшающейся шириной соответствуют возрастанию сопротивления и пропорциональному уменьшению емкости, линии с увеличивающейся шириной – уменьшению сопротивления и возрастанию емкости.

При выборе материалов для реализации RС-структур необходимо выполнять те же требования, что и при реализации сосредоточенных резисторов и конденсаторов. При этом особое внимание следует уделять совместимости материалов.

Пленочные RС-структуры с распределенными параметрами получили широкое распространение при разработке избирательных усилителей, фильтров, генераторов.