Конденсаторы ИМС
В полупроводниковых ИМС конденсатор формируется методом диффузии одновременно с формированием транзистора.
Используют барьерную емкость p-n-перехода эмиттер-база, коллектор-база или коллектор-подложка. Переход эмиттер-база обладает наибольшей из всех переходов удельной емкостью (порядка 1500 пФ/мм2).
Рис.9.10 конденсатор на переходе Э/Б структуры транзистора; МОП конденсатор
Удельная емкость перехода коллектор-база в 5 - 6 раз ниже. Наименьшая удельная емкость у перехода коллектор-подложка.
Недостаток - наличие паразитных емкостей, которые обычно возникают между одной из обкладок конденсатора и землей.
Тонкопленочные конденсаторы (thin-film capacitor)
Рис.9.11Тонкопленочный конденсатор для гибридных ИМС
Обычно состоят из трех слоев: двух металлических обкладок (алюминий, золото, серебро, медь, тантал и др.), и диэлектрического слоя между ними (моноокись кремния SiO, моноокись германия GeO, трехсернистая сурьма SbiSs и др.). Толщина слоя д/э - обычно десятые доли [мкм].
C = 0,0885 e S/d [пФ], (9.2)
где С - емкость [пФ];
S - площадь обкладок конденсатора [см2];
d - толщина диэлектрика.
Удельная емкость
С0=0,0885 e/d [пФ/см2]. (9.3)
Тонкопленочные конденсаторы, как правило, позволяют получить емкость от единиц [пФ] до [мкФ]. При необходимости получения больших емкостей применяют дискретные конденсаторы.