Komponen Pada Rangkaian Terintegrasi

Presentasi berjudul: "Komponen Pada Rangkaian Terintegrasi"— Transcript presentasi:

1 Komponen Pada Rangkaian Terintegrasi

2 Resistor Untuk membuat resistor dalam sistem elektronika-mikro, pada prakteknya kita dapat membuat “jendela” pada lapisan silikon dioksida yang ditumbuhkan pada substrat silikon dan kemudian impuritas dengan tipe konduktivitas yang berbeda dengan wafer ditanamkan dengan proses difusi.

3 Resistor pada rangkaian terintegrasi, pandangan atas dan pandangan penampang melintang

4 Resistor Gambar di atas menunjukkan bentuk resistor pada rangkaian terintegrasi. Bentuk berkelok – kelok (meander) untuk resistor dengan nilai resistansi tinggi, sedangkan bentuk lurus untuk resistor bernilai rendah. Design rule dari resistor adalah sebagai berikut: Setiap ujung kontak bernilai 0.65 , setiap belokan juga bernilai 0.65 . Simbol  menyatakan bujur sangkar.

5 Resistor Untuk bentuk batang, diferensial konduktansi dari lapisan tipis material tipe-p ketebalan paralel dengan permukaan pada kedalaman dGdxx (pada irisan melintag B-B) adalah dimana W adalah lebar batang dan L adalah panjang batang.

6 Resistor Total konduktansi pada keseluruhan batang adalah sebesar :
dimana xj adalah kedalaman sambungan. Jika harga μp (dimana ini merupakan fungsi konsentrasi lubang) dan distribusi p(x) diketahui. konduktansi total dapat dievaluasi

7 Resistor Konduktansi total dapat dievaluasi
Dimana adalah konduktansi resistor segi empat, yaitu G = g saat L = W. Dengan demikian resistansi diberikan oleh dimana 1/g biasanya disimbolkan sebagai Rs dan disebut sebagai resistansi lembaran (sheet resistance).

8 Kapasitor Pada dasarnya terdapat dua tipe kapasitor yang digunakan dalam IC, yaitu jenis MOS (metal-oxide-semiconductor) dan sambungan p-n. Kapasitor MOS dapat dipabrikasi dengan membuat daerah berdoping tinggi pada semikonduktor sebagai suatu pelat, di atasnya ditambahkan lapisan oksida sebagai dielektrik dan kemudian lapisan logam dibuat di atasnya sebagai pelat kedua.

9 Kapasitor dalam elektronika-mikro: a) MOS dan b) Sambungan p-n

10 Proses pembuatan kapasitor mos
Lapisan oksida cukup tebal ditumbuhkan secara termal pada substrat silikon. Kemudian dengan litografi di buat jendela sehingga oksida tergerus (etched). Pada daerah jendela kemudian dibuat tipe-p+ dengan proses difusi atau inplantasi, sementara oksida tebal di sekelilingnya berfungsi sebagai masker. Lapisan oksida tipis kemudian ditumbuhkan secara termal pada daerah jendela kemudian diikuti dengan pembuatan lapisan logam di atasnya.

11 Kapasitor Besarnya kapasitansi per satuan luas diberikan oleh:
dimana ∈ox adalah permitivitas dielektrik silikon dioksida dan d adalah ketebalan oksida. Sambungan p-n kadang-kadang juga digunakan untuk membuat kapasitor pada rangkaian terintegrasi. Resistansi seri berharga lebih besar dibandingkan kapasitor MOS karena resistivitas pada daerah-p berharga lebih besar dibandingkan pada daerah-p+.

12 soal Jika pada fabrikasinya, diketahui bahwa nilai sheet resistance Rs sebesar 1kΩ/, hitunglah nilai maksimum dari resistor yang dihasilkan jika chip yang disediakan seluas 50 µm x 100 µm. Lebar garis W = 2 µm dengan pitch = 4 µm. (pitch adalah jarak antara tengah-tengah dari 2 garis parallel).