NL7920088A

NL7920088A - Condensatorgeometrieeen met een grote verhoudings- nauwkeurigheid voor geintegreerde ketens.

Info

Publication number: NL7920088A
Application number: NL7920088A
Authority: NL
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1978-09-29
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1980-07-31
Also published as: CA1121915A; GB2049284B; US4210950A; EP0020480B1; GB2049284A; EP0020480A1; WO1980000763A1

Description

7920088 VO.18608

Condensatorgeometrieën met een grote verhoudingsnauwkeurigheid voor geïntegreerde Ketens.

Deze uitvinding heeft betrekking op een geïntegreerde keten, voorzien van althans eèn paar condensatorsamenstellen, waarvan de capaciteitswaarden zijn bestemd om een bepaalde verhouding te hebben .

5 Een aantal bekende ketengedaanten vereist condensatoren met een grote verhoudingsnauwkeurigheid. In een artikel, getiteld "All-MOS Charge Redistribution Analog-to-Digital Conversion Techniques-Part-I”, Journal of Solid-State Circuits, volume SC-10, No.6, blz. 371 - 379, december 1975, wordt b.v. het gebruik beschre-10 ven van een binair verzwaarde condensatorreeks voor het met hoge snelheid uitvoeren van het opeenvolgend benaderingsomzetten. Zoals gesteld op blz.373 van het artikel ”is het optimaal maken van de verhoudingsnauwkeurigheid (van de condensatoren] in de reeks een primaire overweging”.

15 Daarnaast zijn condensatorgeometrieën met een grote verhou dingsnauwkeurigheid nodig voor zogenoemde geschakelde condensator-zeefeenheden. Zie "Analog Sample-Data Filters", IEEE Journal of Solid-State Circuits, volume SC-7, No.4, blz.302 - 304, augustus 1972, voor een beschrijving van dergelijke eenheden. In zeven van 20 deze soort worden veelal condensatorverhoudingsnauwkeurigheden voorgeschreven van minder dan _+_ 1%.

Vervaardiging van in verhouding aangepaste condensatoren in een geïntegreerde ketenvorm, omvat gewoonlijk een bewerkings-volgorde, die verschillende etsstappen bevat. Gedurende een derge-25 lijke volgorde vinden veelal afwijkingen plaats van een optimale voorgeschreven verhouding. Het boven- of ondermatig etsen b.v. gedurende de condensatorvervaardigingswerkwijze, kan zodoende onaanvaardbare afwijkingen veroorzaken van de voorgeschreven verhouding.

Verhoudingsfouten, die het gevolg zijn van verschillen in de 792 00 88 - 2 - etsstappen, gebruikt voor het vervaardigen van geïntegreerde ketencondensatoren, kunnen b.v. worden verminderd door het parallel schakelen van gelijke, afzonderlijke condensatoreenheden (zie fig.6 op blz.374 van het eerste genoemde artikel). Deze geschakelde reeks 5 vormt een eenheid met een betrekkelijk grote capaciteitswaarde.

De eenheid met een betrekkelijk kleine capaciteitswaarde van een aangepast paar verhoudingscondensatoren, omvat op zijn beurt een of meer van dergelijke gelijke eenheden. Op deze wijze wordt een aangepast paar eenheden, waarvan de waarden door een integrale ver-10 houding samenhangen, verschaft. De condensatoreenheden van het paar hebben bijbehorende omtrekken en oppervlakken, die eveneens door de voorgeschreven verhouding samenhangen. Van belang is, dat de voorgeschreven capaciteitsverhouding van een dergelijk paar eenheden in hoofdzaak ongevoelig is voor etsveranderingen, die optreden ge-15 durende de condensatorvervaardigingswerkwijze.

De voorgaande werkwijze voor het vervaardigen van verhoudingscondensatoren in een geïntegxeerde ketenvorm, heeft echter een aantal nadelen. Ten eerste lijdt de opbrengst en lijden derhalve de kosten van een dergelijke reeks door de eis, dat voor elke con-20 densatoreenheid in de geschakelde reeks, een afzonderlijk paar microminiatuur contactvensters moet worden gevormd. Voor reeksen met een grote verhoudingsnauwkeurigheid, wordt dit natuurlijk een drukkende eis. Ten tweede heeft de parasitaire capaciteit van de reeks, in het bijzonder wanneer een betrekkelijk grote verhoudings-25 capaciteitswaarden is voorgeschreven, de neiging onaanvaardbaar groot en onvoorspelbaar te worden. Ten derde leent de geschakelde reeksbenadering zich niet voor het, voor het bewerken ongevoelig vervaardigen van condensatoreenheden met niet integrale verhoudingen.

30 Gezien het voorgaande zijn voortdurend pogingen ondernomen teneinde te trachten verbeterde verhoudingscondensatorgeonietrieën te ontwerpen voor toepassing in geïntegreerde ketenvorm. Onderkend werd, dat dergelijke verbeterde geometrieën, indien beschikbaar, de kosten en de werking van de totale ketengedaanten, waarvan de 35 condensatoren belangrijke samenstellende elementen zijn, zouden ver- 792 0 0 88 - 3 - beteren.

Overeenkomstig de uitvinding zijn deze moeilijkheden opgelost in een geïntegreerde keten, voorzien van een paar condensator-samenstellen, elk bestemd om een verhouding k te hebben, waarbij 5 het samenstel met de kleinere capaciteit een effectief oppervlak As en een effectieve omtrek heeft, en het samenstel met de grotere capaciteit een effectief oppervlak en een effectieve omtrek P^ heeft, waarin \ iO ' . AL = kAg en p- = —

In een bepaalde illustratieve uitvoeringsvorm van de beginselen van de onderhavige uitvinding wordt aan deze betrekkingen voldaan door het toepassen van een geometrie met een zogenoemde H-snede voor het 15 vormen van de verhoudingscondensatoren.

In de tekening: toont Fig.l, die een bovenaanzicht is van een plaat (en van slechts een lipgedeelte van de andere plaat) van de kleinere van de twee verhoudingscondensatoren, een bepaalde illustratieve plaatgeo-20 metrie, waarin de beginselen van de onderhavige uitvinding gestalte zijn gegeven; toont ook Fig.2, die een bovenaanzicht is van een plaat (en van alleen een lipgedeelte van de andere plaat) van de onderste van twee verhoudingscondensatoren, een bepaalde illustratieve plaatgeo-25 metrie, waarin de beginselen van deze uitvinding gestalte zijn gegeven; is Fig.3 een zijaanzicht in dwarsdoorsnede van een bepaalde geïntegreerde ketenuitvoering van een gehele condensator, die platen bevat van de in fig.l weergegeven soort; en 30 is Fig.4 een zijaanzicht in dwarsdoorsnede van een bepaalde geïntegreerde ketenuitvoering van een totale condensator, die platen bevat van de in fig.2 weergegeven soort.

Overeenkomstig de beginselen van de onderhavige uitvinding worden verhoudingscondensatoren gemaakt in een geïntegreerde keten-35 vorm onder toepassing van een bijzondere geometrie. In een bepaalde 792 0 0 88 - 4 - uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat elke condensator van een paar verhoudingscondensatoren slechts twee platen met een bepaalde gedaante. Zodoende behoeven slechts vier contactvensters te worden gevormd voor het tot stand brengen van elektrische verbindingen met 5 het paar condensatoren. Bovendien kunnen zodoende betrekkelijk gro te condensatorverhoudingen worden verwezenlijkt met betrekkelijk lage en voorspelbare parasitaire capaciteiten. Van belang is, dat de geometrie van de platen zodanig is, dat een vooraf bestemde ca-paciteitsverhouding met grote nauwkeurigheid wordt gehandhaafd on- ID danks etsveranderingen, die optreden gedurende de vervaardigings- werkwijze. En dit geldt zelfs indien niet integrale verhoudingen zijn voorgeschreven.

De bepaalde, illustratieve, bovenste condensatorplaat 10, weergegeven in fig.l, omvat een in het algemeen rechthoekige ge-15 daante met twee gedeelten met dezelfde afmetingen resp. verwijderd uit de bovenkant en de onderkant daarvan. Hierna zal deze bepaalde plaat, waarvan de vorm soortgelijk is aan die van een hoofdletter H, worden aangeduid als zijnde voorzien van een H-snedegeometrie, waarbij de verwijderde gedeelten zullen worden aangeduid als 20 "inkepingen”.

De bovenste plaat 10 van fig.l omvat tevens een contactlip-gedeelte -12 met een betrekkelijk klein oppervlak, welke lip uitsteekt vanaf het rechter gedeelte van de weergegeven bovenste plaat. Zoals zal blijken uit de volgende beschrijving, wordt een elektri-25 sche verbinding met de plaat 10 tot stand gebracht door het in aan raking plaatsen van het lipgedeelte 12 met een geleidend materiaal.

Onder de bovenste condensatorplaat 10 van fig.l en op afstand in lijn daarmee bevindt zich een onderste condensatorplaat. Slechts een contactlipgedeelte 14 van de onderste plaat is weerge-30 geven in fig.l. Indien ter illustratie de contactlipgedeelten 12 en 14 buiten beschouwing worden gelaten, is de geometrie van de onderste plaat in hoofdzaak gelijk aan die van de bovenste plaat. Dienovereenkomstig zal de onderste plaat hierin ook worden aangeduid als voorzien van een H-snedegeometrie.

35 De capaciteit van de bepaalde illustratieve eenheid, weerge- 782 0 0 88 - 5 - geven in fig.l, wordt in hoofdzaak alleen bepaald door de overlappende gedeelten van de weergegeven platen. De contactlipgedeelten 12 en 14 van de platen dragen m.a.wv niet waarneembaar bij tot de capaciteit van de eenheid. Derhalve is het geen zaak van groot be-5 lang indien de feitelijke gedaanten van de lippen 12 en 14 enigs zins verschillen van een voorgeschreven ideaal ontwerp. Een dergelijk verschil, dat optreedt gedurende de vervaardiging, zal een onbelangrijke uitwerking hebben op de capaciteitswaarde van de geïntegreerde keten-uitvoering van de eenheid. Derhalve zullen hier-10 na de oppervlakken en omtrekken van de contactlipgedeelten niet worden opgenomen als deel van de totale oppervlakken en omtrekken van de platen. Bij het bepalen van de totale oppervlakken en omtrekken van de in de tekening weergegeven platen, zal in feite worden aangenomen, dat de verschillende weergegeven lippen van de betrok-15 ken platen zijn afgesneden. Op deze wijze gewijzigd zullen de pla ten hierin worden aangeduid als voorzien van zogenoemde effectieve oppervlakken en omtrekken.

De hoogte van de in fig.l weergegeven plaat 10 is Wg, waarbij de breedte van de plaat L is en de gedeelten [inkepingen), die .20 daaruit zijn verwijderd, elk een hoogte b en een breedte c hebben.

De contactlipgedeelten 12 en 14 hebben'elk een hoogte e en een breedte f. In een bepaalde illustratieve uitvoering, gemaakt in een geïntegreerde keten-vorm overeenkomstig de beginselen van de onderhavige uitvinding, is = 40 ym, L = 20 ym, b = 5 ym, c = 10 ym, 25 a = d = 5 ym. en e = f = 6 ym. In deze bepaalde uitvoeringsvorm is de plaat 10 met voordeel gemaakt van een 5000 8 dikke laag gestimuleerd polysilicium met een weerstand van ongeveer 50 Ohm per vierkant. De plaat 10 [die eveneens is weergegeven in fig.3) ligt op zijn beurt op afstand van de in hoofdzaak gelijke onderste plaat 30 16 (fig.3). Zoals aangegeven in fig.3, is ter illustratie een laag siliciumdioxyde (ongeveer 1000 8 dik) aangebracht tussen de platen 10 en 16. De capaciteit van een voorbeeld van een dergelijke conden-satoreenheid/ gemaakt overeenkomstig de beginselen van deze uitvinding, mat 0,5 pF.

35 In de praktijk behoeven de beide platen van een condensator- 792 0 0 88 - 6 - eenheid, gemaakt overeenkomstig deze uitvinding, niet gelijk te zijn. Zoals hiervoor aangegeven, wordt de capaciteit van elke eenheid in hoofdzaak bepaald door alleen de overlappende gedeelten van de platen. Overeenkomstig een grondaspect van deze uitvinding 5 behoeft dus slechts één plaat van elke eenheid een H-snedegeometrie te hebben van de hierin beschreven bijzondere soort. De andere plaat van elke eenheid kan b.v. slechts een eenvoudige rechthoekige gedaante hebben, die wordt overlapt door de H-snedeplaat. Ten behoeve van eenheid in ontwerp en vervaardiging en/of voor het vermin-10 deren van parasitaire capaciteiten in de constructie, is het aan de andere kant echter veelal voordelig de platen van elke eenheid gelijk of in hoofdzaak gelijk te maken. In de praktijk is het b.v. . mogelijk een eenheid te construeren, waarin de bovenste plaat daarvan een voorgeschreven H-snedegeometrie heeft, en waarin de op af-15 stand liggende onderste plaat eveneens een H-snedegeometrie heeft, maar een die iets groter in afmeting is. Ter illustratie heeft zodoende in een bepaalde uitvoeringsvorm van een dergelijke eenheid, waarin de bovenste plaat de in de direct voorgaande alinea bepaalde afmetingen heeft, de onderste plaat van de eenheid de volgende af-20 metingen: Ws = 44 ym, L = 24 ym, b = 5 ym, c = 6 ym, a = d = 9 ym.

In dit bepaalde voorbeeld zijn de afmetingen van de bovenste plaat betrekkelijk kritisch en in hoofdzaak bepalend voor de capaciteit van de eenheid. De afmetingen van de grotere onderste plaat zijn niet kritisch. Bovendien is het in lijn liggen tussen twee derge-25 lijke, verschillend bemeten platen, niet kritisch, waarbij de, enige voorwaarde is, dat de gehele bovenste plaat gedeelten overlapt van de onderste plaat.

Ten behoeve van een bepaald illustratief voorbeeld in de gedetailleerde beschrijving, zullen hierin geïdealiseerde eenheden 30 worden aangenomen, elk voorzien van aangepaste gelijke platen (met uitzondering van de contactlippen daarvan). In die gevallen, waarin de platen van een eenheid niet gelijk zijn, zijn in de praktijk de effectieve omtrekken en oppervlakken, bepaald in de hierna uiteengezette betrekkingen, die van alleen de kritische H-snedeplaat van 35 elke eenheid.

792 00 88 - 7 -

Een zijaanzicht in doorsnede van een gehele bepaalde illustratieve condensatoreenheid, die de in fig.l weergegeven platen ' bevat, is weergegeven in fig.3. Fig.3 is een doorsnede volgens de lijn ΊΙΙ-ΙΙΙ, aangegeven in fig.l.

5 De in fig.3 weergegeven condensatoreenheid bevat de hier voor beschreven platen 10 en 16 met inbegrip van de bijbehorende contactlipgedeelten 12 en 14. De weergegeven eenheid bevat verder .een siliciumonderlaag 18, voorzien van een laag 20 van siliciumdioxyde daarop.· In een bepaalde illustratieve uitvoeringsvorm was de 10 dikte van de laag 20 tussen de bovenkant van de onderlaag 18 en de onderkant van de onderste plaat 16 ongeveer 9000 R. In die uitvoe- ' ringsvorm was de dikte van elk der platen 10 en 16 ongeveer 5000 8, waarbij de dikte van het siliciumdioxydegebied 22 tussen het overlappende gedeelte van de platen 10 en 16 ongeveer 1000 R was, het-15 geen dezelfde illustratieve waarden zijn, die hiervoor reeds zijn vermeld. Boven op de bovenste plaat 10 is een laag 24 afgezet van siliciumdioxyde met een dikte van ongeveer 8000 R.

Afzonderlijke elektrische verbindingen met de platen 10 en 16 zijn eveneens weergegeven in fig.3. Deze verbindingen omvatten 20 b.v. geleidende gebieden 26 en 28, afgezet in contactvensters met een klein oppervlak, gevormd in het siliciumdioxyde volgens een van de op dit gebied verschillende bekende standaardmanieren. Deze vensters zijn resp. gemaakt in lijn met de contactlipgedeelten 12 en 14. Wanneer derhalve een geleidend materiaal, zoals aluminium, 25 wordt afgezet op het bovenoppervlak van het siliciumdioxydegebied 24, strekken gedeelten van het aluminium zich uit in de vensters en brengen elektrische verbindingen tot stand met de bijbehorende lipgedeelten van de platen 10 en 16. Vervolgens wordt de aluminium-laag, afgezet op het gehele bovenoppervlak van de eenheid, op een 30 standaardmanier voorzien van een patroon voor het vormen van afzon derlijke, op onderlinge afstand liggende geleiders. Deze geleiders worden op hun beurt gebruikt voor het verbinden van de aangegeven condensatoreenheid met andere onderdelen, vervat in een algemene ketenreeks.

35 Een gedeelte van een bepaalde illustratieve condensatoreen- 792 0 0 88 • β ....

- 8 - heid met een grotere capaciteitswaarde, gemaakt overeenkomstig de beginselen van de onderhavige uitvinding, is weergegeven in fig.2.

De gehele bovenste plaat 30 met inbegrip van een contactlipgedeelte 32, en slechts een contactlipgedeelte 34 van de onderste plaat van 5 deze eenheid, zijn weergegeven in fig.2. Van de twee platen is aan-, genomen, dat deze nauwkeurig overlappend in lijn liggen. Om dezelfde redenen, als hiervoor besproken in samenhang met fig.l, wordt.in feite weer geen rekening gehouden met de lipgedeelten wanneer de ' oppervlakken en omtrekken van de platen worden beschouwd.

10 De voordelen van de onderhavige uitvinding zijn bijzonder duidelijk wanneer betrekkelijk grote, niet integrale condensator-verhoudingen-zijn voorgeschreven. Zodoende zijn b.v. op voordelige wijze aangepaste eenheden met een capaciteitverhouding van 15 : 1 +_ 0,5% gebouwd en met goed gevolg getoetst. Teneinde echter de teke-15 ning niet bovenmatig ingewikkeld te maken, is in de figuren daarvan een paar condensatoreenheden met een betrekkelijk kleine verhouding weergegeven. Van de in de fig.2 en 4 weergegeven bepaalde illustratieve eenheid wordt zodoende aangenomen, dat deze een capaciteits-waarde heeft die 3,1-maal die van de in de fig.l en 3 weergegeven 20 eenheid is.

Gedurende het vervaardigen van verhoudingscondensatoreenhe-den is het van voordeel de eenheden te ontwerpen voor het vertonen van een in het algemeen modulaire constructie. Zodoende wordt b.v. de vervaardiging van de grotere eenheid, gedeeltelijk weergegeven 25 . in fig.2, vergemakkelijkt door het ontwerpen van de eenheid voor het omvatten van samenstellende onderdelen, die elk in breedte en algemene geometrie overeenkomen met de overeenkomstige eigenschappen van de kleinere eenheid, gedeeltelijk weergegeven in fig.l. Overeenkomstig een aspect van de beginselen van de onderhavige uitvinding, 30 omvat dus elk der in fig.2 weergegeven platen b.v. drie hoofddelen met een H-snede en elk L-eenheden in breedte. Verder bevat elk dezer platen een aanvullend snedegedeelte met een breedte df. De capaciteit, toe te schrijven aan de overlappende snedegedeelten, omvat het niet integrale gedeelte van de bepaalde verhouding. Voor het hier-35 voor aangenomen bepaalde voorbeeld zijn de op onderlinge afstand 792 0 0 88 -9-.

liggende snedegedeelten dus bestemd om een capaciteit te vertonen, die 0,1-maal die van de eenheid is, gedeeltelijk weergegeven in fig.l. Elk der drie hoofddelen van fig.2 is bestemd om een capaciteit te vertonen, die dezelfde is als die van het samenstel van 5 fig.l. Dienovereenkomstig hangen in het algemeen de eenheden van de ' . fig.l en 2 samen door een capaciteitsverhouding van 3,1 : 1. Hierbij wordt de voorgeschreven verhouding aangeduid door de letter k.

Een totale illustratieve condensatoreenheid, die de in fig.2 weergegeven platen bevat,.is weergegeven in fig.4. Met uitzondering 10 .van het daarin opnemen van platen met een groter oppervlak en een andere gedaante, is de condensatoreenheid van fig.4 met voordeel gelijk aan de in fig.3 weergegeven en hiervoor reeds beschreven eenheid.

Teneinde de aangegeven condensatorverhouding betrekkelijk on-15 gevoelig te maken voor etsverschillen, moeten verschillende ontwerp- kriteria worden verwezenlijkt in de weergegeven condensatorconstruc-ties. Ten eerste moet het effectieve oppervlak A^ van elke plaat van de grotere condensatoreenheid k-maal het effectieve oppervlak Ag zijn van elke plaat van de kleinere eenheid (d.w.z. A^ = kAg).

20 Ten tweede moeten de effectieve omtrekken en oppervlakken van de platen samenhangen volgens de betrekking js \

Ps ' PL

waarin Pg de werkzame omtrek is van elke plaat van de kleinere een-25 heid, en P^ de effectieve omtrek is van elke plaat van de grotere eenheid.

Verder is het bekend, dat hoekafrondingsgevolgen optreden gedurende de vervaardiging van verhoudingscondensatoreenheden in een geïntegreerde keten-vorm. Deze gevolgen zijn gewoonlijk verschil-30 lend in het geval van zogenoemde 90°- en 27Q°-hoeken [in fig.2 duidt hetverwijzingscijfer 36 een gebruikelijke 90°-hoek aan, en het ver-wijzingscijfer 38 een gebruikelijke 270°-hoek]. In het ideale geval is het aantal van elke soort hoek in de eenheid met de grotere capaciteit m-maal het overeenkomstige aantal, vervat in de eenheid met 35 de kleinere capaciteit, waarbij m het gehele getal-gedeelte is van 792 0 0 88 -10- de verhouding k.

Zoals blijkt uit de fig.l en 2 is het aantal 270°-hoeken, vervat in de grotere plaat 30, precies driemaal het aantal van dergelijke hoeken in de kleinere plaat 10. Het aantal 90°-hoeken in de 5 grotere p-laat 30 is echter slechts tweemaal het aantal van derge- . lijke hoeken in de kleinere plaat 10. Dit is niet ideaal, maar de samenhang tussen de aangegeven 90°-hoeken benadert m dichter wanneer k toeneemt.

In de in de tekening weergegeven bepaalde illustratieve con- ,10 densatoreenheden, zijn de uit elk van de grotere platen (zoals de plaat 30) verwijderde inkepingen elk. met voordeel tevens c-eenheden breed. Overeenkomstig de beginselen van de onderhavige uitvinding echter, is elk dezer inkepingen h-eenheden hoog. De. afmeting h wordt overeenkomstig de hierna uiteengezett'e systematische procedure geko-15 zen voor het verzekeren, dat wordt voldaan aan de hiervoor bepaalde oppervlakte- en omtreksverhoudingen.

Indien du eenheid met de grotere capaciteit en bestaande uit een paar verhoudingscondensatoren, in feite zou worden gevormd door het eenvoudig tegen elkaar plaatsen van een aantal gelijke secties 20 van de fig.l soort, is het duidelijk, dat daardoor zou worden vol daan aan het eerder hiervoor bepaalde oppervlakteverband. Daardoor zou natuurlijk echter niet worden voldaan aan het bepaalde omtreks-verband. Overeenkomstig een bepaald aspect van de beginselen van de onderhavige uitvinding wordt derhalve oppervlak verwijderd vanuit 25 het middengedeelte van elke aanliggende sectie, en toegevoegd aan de benen van de uit een aantal secties bestaande eenheid. Op deze manier wordt de bepaalde oppervlakteverhouding van de twee condensa-toreenheden bewaard, waarbij tegelijkertijd de omtrek van de eenheid met de grotere capaciteit selectief wordt vergroot voor het 30 nauwkeurig bereiken van de bepaalde omtreksverhouding. Het betrek king derhalve tot de grond H-geometrie van de illustratieve eenheid met de kleinere capaciteit, blijkt de grotere eenheid een aantal gewijzigde H-geometriesecties te omvatten.

Het gewenste, hiervoor bepaalde omtreksverband tussen twee 35 condensatoreenheden van een verhoudingspaar van de in de tekening 792 0 0 88 - 11 - weergegeven soort, Kan als volgt worden uitgedrukt: n2 C Bb2(2m+1) J + n [ 8b2(m-K3+4bWse2m-K+2)+4bL(m-K)7 + (1) c 2WsLCm-k]+4bWsCm-k)+2W2(l-K)+2Af-7 = 0 5 waarin n = aantal aanvullende b-hoge inkepingen, verwijderd uit elk inkepingsgebied van de grotere condensator, .W = hoogte van de kleinere condensator, w L = breedte van de kleinere condensator, b = hoogte van de inkeping in de kleinere condensator; 10 m = aantal volledige H-secties in de grotere condensator, k = totale capaciteitsverhouding A^,= oppervlak van het snedegedeelte van de grotere condensator.

De voorgaande uitdrukking (13 kan als volgt anders worden 15 geschreven:

An2 + Bn + C = 0 (2) waarin A =' 8b2(2m+l) B = 8b2(m-k3+4bWg(2m-k+2)+4bL(m-k3 20 C - 2WsL(m-k)+4bWs(m-k3+2W2(lrk)+2Af.

Daaruit volgt: . /“T

-B + VB -4AC

n 2A (3)

Aangenomen wordt een bepaald illustratief condensatorpaar van de in de tekening weergegeven bepaalde soort, waarin Wg = 40,02 25 ym, L = 20 ym, b = 5,0 ym, c = 10 ym, m = 3, k = 3,1 en Af = 70,04 ym2. Dan is A = 1400,0, B = 3861,7, C = -6826,0, en n = 1,224. Omdat WL = Wg + 2nb, h = 2nb+b en Wc = Wg-2(n-l)b :is = 52,26 ym, h = 17,24 ym, Wg = 17,78 ym en df = 1,34 ym.

Voor de bepaalde illustratieve waarden, zoals hiervoor uit-30 eengezet, is het oppervlak Aq van een plaat van de kleinere weerge- geven condensator 700,35 ym . Het oppervlak A^ van een plaat van de grotere weergegeven condensator is 2171,09 yrn^, hetgeen precies 3,1-maal Ag is. De omtrek Pg van een plaat van de kleinere condensator is 140,035 ym, en de omtrek Pg van een plaat van de grotere con-35 densator is 434,109 ym. Dienovereenkomstig blijkt, dat het vertiand 792 0 0 88 - 12 - 4 AS \ — = — in feite in de weergegeven constructies is verwezenlijkt.

KS PL

Tenslotte ligt hét voor de hand, dat de hiervoor beschreven uitvoeringen slechts illustratief zijn voor de beginselen van de 5 onderhavige uitvinding. Overeenkomstig deze beginselen kunnen vele wijzigingen en veranderingen door deskundigen op dit gebied worden ontworpen zonder de strekking en de omvang van de uitvinding te verlaten. Hoewel hierin een bepaalde nadruk is gelegd op condensator-samenstellen, die H-snedegeometrieën bevatten, is het b.v. duide-10 lijk, dat alternatieve geometrieën, die voldoen aan de hiervoor be paalde oppervlakte- en omtreksverbanden, mogelijk zijn. In een dergelijk alternatief geval omvat het samenstel met de grotere capaciteit van een verhoudingspaar slechts twee ononderbroken op onderlinge afstand liggende platen.

792 00 88

Claims

1. Geïntegreerde Keten, voorzien van althans een paar condensa-torsamenstellen, waarvan de betrokken capaciteitswaar.den· zijn bestemd om een bepaalde vérhouding k te dragen ten opzichte van elkaar, waarbij het samenstel met de kleinere capaciteit twee op on- 's. 5 derlinge afstand liggende platen (10,.16] bevat, waarvan er althans ! één een oppervlakte Ag en een omtrek Pg heeft, met het kenmerk, dat het samenstel met de grotere capaciteit van het verhoudingspaar slechts twee ononderbroken op onderlinge afstand liggende platen (30, 40) omvat, waarvan er· althans één een oppervlakte A^ en een 10 omtrek P, heeft, waarbij . . . S L A =. kA en =— = =— is. L . ,

2. Geïntegreerde keten van conclusie 1, met het kenmerk, dat althans een plaat van het samenstel met de kleinere capaciteit een 15 enkele H-snede omvat.

3. Geïntegreerde keten van conclusie 2, met het kenmerk, dat althans een plaat van het samenstel met de grotere capaciteit m integraal gevormde H-sneden omvat, waarin m het gehele getal-gedeelte is van de bepaalde verhouding k, waarbij de ene plaat van 20 het samenstel met de grotere capaciteit verder een integraal gevormd klein gedeelte van een H-snede omvat, overeenkomende met een niet geheel getal-gedeelte van k.

4. Geïntegreerde keten van conclusie 3, met het kenmerk, dat de geometrie van de ene H-snedeplaat van het samenstel met de klei-25 nere capaciteit wordt bepaald door twee gelijke inkepingsgebieden, elk b-eenheden hoog en c-eenheden breed, waarbij de geometrie van de ene plaat van het samenstel met de grotere capaciteit wordt bepaald door twee m gelijke inkepingsgebieden, elk h-eenheden hoog 30 en c-eenheden breed, waarin h > b.

5. Geïntegreerde keten van conclusie 4, met het kenmerk, dat de ene plaat van het samenstel met de kleinere capaciteit een aantal 270°-hoeken bevat, waarbij de ene plaat van het samenstel met 792 0 0 88 - 14 - de grotere capaciteit k-maal het aantal 27Q°-hoeken bevat van de ene plaat van het samenstel met de kleinere capaciteit.

6. Geïntegreerde keten van conclusie 4, met het kenmerk, dat elk der samenstellen twee platen omvat, gemaakt van' polysilicium 5 en gescheiden door een laag siliciumdioxyde. \ V 792 0 0 88