Моделирование резистивных пленочных структур

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ 7 ВВЕДЕНИЕ 8 1. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗИСТИВНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 9 1.1. Классификация по назначению 10 1.2. Особенности высокочастотных резистивных элементов 13 2. КОНФИГУРАЦИИ ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 19 2.1. Резистивные элементы с постоянным сопротивлением 19 2.2. Корректируемые резисторы 22 3. КОНСТРУКЦИИ РЕЗИСТИВНЫХ ЧИП-ЭЛЕМЕНТОВ 26 3.1. ВЧ- и СВЧ-резисторы 26 3.2. Варианты конструктивного оформления и монтажа на плату ВЧ- и СВЧ-резисторов 31 3.3. ВЧ- и СВЧ-аттенюаторы 34 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНОВ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ 38 4.1. Специальные функции, используемые при конформных отображениях многоугольных областей 46 4.2. Отображение прямоугольной структуры на верхнюю полуплоскость 48 5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ 51 5.1. Резистор прямоугольной формы с произвольным расположением контактов 51 5.2. Уголковый резистор 53 5.3. Определение числа квадратов углового участка элемента 54 5.4. Гантельный резистор 57 5.5. Сопротивление гантельного резистора с учетом переходного контактного сопротивления 60 5.6. Резистор с центральной контактной площадкой 64 5.7. Резистор произвольной формы 66 5.8. Низкоомные резисторы 69 5.9. Резистор типа меандр 75 5.10. Моделирование многослойного контакта низкоомного чип-резистора 79 5.11. Низкоомные резисторы гребенчатой структуры 90 5.12. Моделирование пленочных резисторов гребенчатой структуры с учетом объединяющих электродов 100 5.12.1. Расчет сопротивления базовых элементов 102 5.12.2. Расчет сопротивления объединяющего электрода 105 6. ПОДГОНКА РЕЗИСТОРОВ 110 6.1. Варианты подгонки 110 6.2. Моделирование подгонки прямоугольного резистора тонким лазерным резом 111 6.3. Моделирование процесса лазерной подгонки прямоугольного резистора с учетом конечной ширины прорези 113 6.4. Топологии элементов коррекции резисторов 117 6.5. Корректируемые резисторы 124 6.5.1. Корректируемый по длине резистор 124 6.5.2. Резистор с прямоугольным элементом коррекции 125 6.5.3. Резистор с элементом коррекции прямоугольной формы при локальной выборке материала пленки 126 6.5.4. Резистор с элементом коррекции трапециевидной формы 127 6.5.5. Корректируемый резистор с шунтом 128 6.5.6. Сравнение корректируемых резисторов по занимаемой площади и относительной стабильности 129 6.5.7. Сравнение корректируемых резисторов по занимаемой площади и относительной стабильности 129 7. ЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА РЕЗИСТОРОВ 130 7.1. Паразитные параметры малогабаритных резисторов 130 7.1.1. Последовательная индуктивность 131 7.1.2. Шунтирующие емкости 132 7.1.3. Импеданс прямолинейного резистора 133 7.1.4. Импеданс резистора типа меандр 135 7.1.5. Резистор гребенчатой структуры и структуры типа обращенный меандр 135 7.1.6. Резистор типа обращенный меандр 142 7.2. Моделирование резистора на переменном токе 144 7.3. Малогабаритные резисторы в ВЧ- и СВЧ-микросхемах 149 7.3.1. Навесные резисторы, монтируемые в микроузел с помощью проволочных (фольговых) проводников 150 7.3.2. Навесные резисторы, монтируемые в микроузел методом перевернутого кристалла 151 7.3.3. Навесные резисторы с торцевыми выводами 151 7.3.4. Напыленный на подложку пленочный резистор 151 7.3.5. Модели мощных чип-резисторов в полосковом тракте 154 7.3.6. Влияние подгонки на частотно-мощностные параметры резисторов 158 7.3.7. Структура специализированной САПР мощных резисторов, поглотителей и аттенюаторов 159 8. ПОГЛОЩАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ АТТЕНЮАТОРОВ И АДАПТОАТТЕНЮАТОРОВ 162 8.1. Моделирование ПЭ аттенюаторов с использованием метода конформных отображений 163 8.2. Симметричная трехконтактная структура 165 8.3. Симметричная многоугольная топология 167 8.4. Топология с линиями границ в виде равнобочных гипербол 170 8.5. Оптимальный профиль входных контактов поглощающего элемента 176 8.6. Поглощающие элементы на основе однородной резистивной пленки для реализации широкого диапазона ослаблений 179 8.7. Топологии для реализации средних и больших ослаблений 185 8.8. Топологии с улучшенным распределением мощности по поверхности ПЭ 191 8.8.1. Прямоугольный ПЭ 192 8.8.2. Т-образный ПЭ 195 8.9. Поглощающие элементы прямоугольной топологии на основе кусочно-однородных пленок 198 8.10. Поглощающие элементы сложной топологии на основе кусочно-однородных пленок 203 8.11. Топологии на основе кусочно-однородной пленки с улучшенным распределением мощности по поверхности ПЭ 205 8.12. Топологии адаптоаттенюаторов на основе кусочно-однородной пленки с улучшенным распределением мощности по поверхности ПЭ 210 8.13. Поглощающие элементы чип-аттенюаторов для поверхностного монтажа 219 8.13.1. П-образные поглощающие элементы 224 8.13.2. Оптимизация топологии поглощающих элементов для поверхностного монтажа 226 8.14. Использование принципов инвертирования граничных условий и симметрии для получения новых вариантов топологий поглощающих элементов аттенюаторов 243 8.15. Математические модели мощных аттенюаторов 246 8.16. Моделирование процесса лазерной подгонки поглощающих элементов 252 8.17. Расчет широкополосных устройств согласования 259 9. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ МОЩНОСТИ, СПОСОБА МОНТАЖА И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОГЛОЩАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ МИКРОПОЛОСКОВЫХ АТТЕНЮАТОРОВ НА ИХ КЛЮЧЕВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 263 9.1. Исследование влияния способа монтажа и конструктивных параметров поглощающих элементов микрополосковых аттенюаторов на частотные характеристики 263 9.2. Исследование влияния импульсной мощности на параметры пленочных поглощающих элементов 271 9.3. Исследование влияния способа монтажа и конструктивных параметров поглощающих элементов микрополосковых аттенюаторов на тепловые режимы 276 10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РЕЗИСТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 281 10.1. Анализ допусков 283 10.2. Оптимизация удельного поверхностного сопротивления 285 10.3. Обеспечение воспроизводимости номинала пленочного резистора 288 10.3.1. Погрешность воспроизведения  резистивного слоя при напылении по свидетелю 288 10.3.2. Определение неравномерности резистивного слоя на подложке 289 10.3.3. Влияние точности учета величины контактного сопротивления Rк на воспроизводимость резистора 289 10.3.4. Определение погрешности воспроизведения резистора при изготовлении методом фотолитографии 290 10.3.5. Пример расчета суммарной погрешности для пленочного резистора 291 10.4. Материалы пленочных резистивных элементов 292 10.4.1. Контактные площадки навесных элементов 294 10.4.2. Тонкопленочные контактные площадки 294 10.4.3. Толстопленочные контактные площадки 296 10.4.4. Защитные покрытия 297 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 299 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 300