В основу расчета точности положены функциональные связи выходных параметров пассивных тонкопленочных элементов с электрофизическими параметрами пленок и геометрическими размерами.
R=R– 
Расчет резисторов
| № | R   , Ом
| R–, Ом | L, мм | B, мм | Среднестатистические параметры | |||||
| R–, Ом | 3sR, Ом | Lср, мм | 3sLср, мм | Bср, мм | 3sBср, мм | |||||
| R1 | 16900 5
| 10000±500 | 0,008 | 0,014 | ||||||
| R2 | 1690 5
| 500±25 | 4,9 | 0,7 | 0,008 | 0,01 |
Для R1:
(R–)ту = 500 Ом
(L)ту = 0,005 мм
(В)ту = 0,005 мм
Для R2:
(R–)ту = 25 Ом
(L)ту = 0,005 мм
(В)ту = 0,005 мм
1) Определим коэффициент рассеяния:
, i = R–, L, B
Для R1:
KR–=510/500=1,02
KL=0,008/0,005=1,6
KB=0,014/0,005=2,8
Для R2:
KR–=26/25=1,04
KL=0,008/0,005=1,6
KB=0,01/0,005=2
2) Определим случайные относительные погрешности выходного параметра:
R– = 5%
Для R1:
L=0,005∙100/50=0,01
B=0,005∙100/9=0,055
Для R2:
L=0,005∙100/6=0,083
B=0,005∙100/11=0,045
3) Расчет технологических режимов изготовления тонкопленочных резисторов методом термовакуумного испарения.
Исходные данные:
R1=500 Ом∙м R2=900 Ом∙м
ТКС1= -1,3∙10-4 ТКС2= -1,5∙10-4
Так как испаряемый материал – резистивный сплав РС-3710 мы использовали следующие формулы для расчета:
R–=594,21-26,46∙Ти+61,29∙Тп-217,96∙d+13,21∙Ти∙d-24,86∙Тп∙d, Ом
ТКС=(-2,06+0,405∙Ти-0,544∙Тп-1,303∙d) 10-4, град-1
Для R1:
За базовый уровень варьируемых факторов приняты следующие значения:
Тио=1500 °C Тпо=200 °C d0=300 Å
Интервалы варьирования:
ΔТи=100 °C ΔТп=150 °C Δd=100 Å
Кодированные значения соответствующих параметров технологического процесса 
, 
, d связаны между собой следующими соотношениями:
, 
, 
;
При расчете технологических режимов по системе уравнений регрессии значение одного из варьируемых факторов приходится выбирать в интервале варьирования произвольно (избыток неизвестных). В таком качестве лучше всего выбирать фактор с наименьшим коэффициентом влияния на выходной параметр. В уравнение необходимо подставлять его кодированное значение в интервале ± 1.
Подставим полученные кодированные значения в уравнения:
Рассчитаем коэффициент свидетеля, Roc, а также время стабилизации сопротивления τст, т. е. длительности термообработки.
0,934
3222
Зная коэффициент свидетеля, рассчитаем сопротивления осажденной пленки:
59,4 Ом
Полученные результаты записаны в таблицу 1.
Для R2:
За базовый уровень варьируемых факторов приняты следующие значения:
Тио=1500 °C Тпо=200 °C d0=300 Å
Интервалы варьирования:
ΔТи=100 °C ΔТп=150 °C Δd=100 Å
Кодированные значения соответствующих параметров технологического процесса , , d связаны между собой следующими соотношениями:
, , ;
При расчете технологических режимов по системе уравнений регрессии значение одного из варьируемых факторов приходится выбирать в интервале варьирования произвольно (избыток неизвестных). В таком качестве лучше всего выбирать фактор с наименьшим коэффициентом влияния на выходной параметр. В уравнение необходимо подставлять его кодированное значение в интервале ± 1.
Подставим полученные кодированные значения в уравнения:
Рассчитаем коэффициент свидетеля, Roc, а также время стабилизации сопротивления τст, т. е. длительности термообработки.
0,934
3222
Зная коэффициент свидетеля, рассчитаем сопротивления осажденной пленки:
33 Ом
Полученные результаты записаны в таблицу 1.
Таблица 1
| Задано | Технологические режимы | ||||||
| Материал | R–, Oм | ТКС, град-1 | Ти, °C | Тп, °C | d, Å | R–oc, Ом | τст, с |
| РС-3710 | -1,3 | 59,4 | |||||
| РС-3710 | -1,5 |
4) Определим процент выхода годных изделий
Для R1:
3δ= 5,09
δ= 5,09/3= 1,69
Pr=Ф*(5/ δ)- Ф*(-5/ δ)= Ф*(5/1,69)- Ф*(-5/1,69)= Ф*(2,94)- Ф*(-2,94)=0,9981-0,019=0,9791
Пр= Pr∙100%=0,9791∙100%=97,91%
Допуск для R1 равен 5%, а выходной параметр превышает этот показатель, следовательно, процент выхода годных для R1 = 97,91
Для R2:
3δ= 5,20
δ= 5,20/3= 1,73
Pr=Ф*(5/ δ)- Ф*(-5/ δ)= Ф*(5/1,73)- Ф*(-5/1,73)= Ф*(2,88)- Ф*(-2,88)=0,9974-0,026=0,9948
Пр= Pr∙100%=0,9948∙100%=99,48%
Допуск для R2 равен 5%, а выходной параметр превышает этот показатель, следовательно, процент выхода годных для R2 = 99,48
Пр= ПPr∙100%=0,9791∙0.9948∙100%=97,40%
Процент выхода годных изделий приблизительно будет равен 97,40%
Список литературы
1.Парфенов О. Д. Технология микросхем. Москва, Высшая школа,1986г.
2.Технология интегральных схем частого применения.
Под ред. Алимовой Р.А., Казань 1979г.
3. Валитова Ф. К. Технологические процессы микроэлектроники. Пособие по курсовому проектированию, Казань 2001г.
4. Справочник. Технология тонких плёнок. Под ред. Л. Майссесела Р. Гленга. М. 1977 г.