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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spule in eine Chip


Autor: fresh (Gast)
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Hi

Ich weiß zwar nicht ob hier hunterprozentig richtig bin aber ich stelle 
meine Frage mal einfach. Wenn man einen Chip herstellt dann wird die 
Schaltung ja auf einen Die "aufgetragen". Eigentlich besteht das ganze 
ja nur aus vielen Feld-effekt transistoren oder? Wenn ich nun eine 
analoge Schaltung mit auf den Die haben will benötige ich ja widerstände 
Kondensatoren und Spulen. Daher würde es mich interessieren wie man 
diese Bauteil auf einen Die erstellt. Leider habe ich dazu in Inet nicht 
wirklich was gefunden und daher wollte ich hier mal nach nachfragen.

Danke im vorhinein

Mfg fresh

Autor: oszi40 (Gast)
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fresh schrieb:
> widerstände
> Kondensatoren und Spulen.

z.B. Hybridschaltkreise
http://de.wikipedia.org/wiki/Dickschicht-Hybridtechnik

Autor: Falk Brunner (falk)
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@fresh (Gast)

>analoge Schaltung mit auf den Die haben will benötige ich ja widerstände
>Kondensatoren und Spulen. Daher würde es mich interessieren wie man
>diese Bauteil auf einen Die erstellt.

Wenn gleich es Spulen auf ICs gibt, meidet man die wie der Teufel das 
Weihwasser. Denn die brauchen TIERISCH Platz und sind mies.
In ICs findet man daher meist Schaltungen, die nur mit Transistoren, 
Widerständen und wenigen, kleinen Kondesatoren auskommen. Vor allem 
Transistoren kann man heute SEHR klein machen, und es ist einfacher und 
platzsparender, eine Schaltung mit 100 Transistoren zu bauen als mit 
einer Spule.

Mfg
Falk

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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fresh schrieb:
> Daher würde es mich interessieren wie man
> diese Bauteil auf einen Die erstellt.

Wenn es eine richtige Spule sein soll: eine Windung pro Lage, dann
ein Via zur nächsten Lage.  Je mehr Metalllagen der benutzte
Prozess hat, um so besser ist es.  So sechs, sieben Lagen sind
wohl nicht unüblich dafür.

So 'nen Aufwand treibt man aber nur für echte HF-Schaltungen.
Ansonsten werden Spulen einfach gemieden, wenn's irgendwie geht.

Autor: A. K. (prx)
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fresh schrieb:

> Kondensatoren und Spulen. Daher würde es mich interessieren wie man
> diese Bauteil auf einen Die erstellt.

Die Leiteigenschaften vom Silizium sind nicht so besonders gut. Lässt 
sich Widerstand draus machen. Macht man aber nicht so gern, weil 
platzraubend. Transistor ist kleiner, daher sind Stromquellen beliebter 
als Widerstände.

Jedes FET-Gate ist sowieso ein Kondensator. Also kein Problem, nur 
grosse Kapazitäten sind eher unbeliebt, eben weil gross.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Jörg Wunsch schrieb:

> Wenn es eine richtige Spule sein soll: eine Windung pro Lage, dann
> ein Via zur nächsten Lage.  Je mehr Metalllagen der benutzte
> Prozess hat, um so besser ist es.  So sechs, sieben Lagen sind
> wohl nicht unüblich dafür.

Wenn man nach

"die photo" inductor

gugelt (mit den Anführungszeichen), bekommt man einige Links, die
sowas zeigen, beispielsweise das hier:

http://www.integrandsoftware.com/papers/columbia/z...

p.s.: Hier hat mir gerade noch jemand einen netten Link geschickt:

http://www.cisl.columbia.edu/kinget_group/gallery.html

Autor: Jens G. (jensig)
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Spulen lassen sich mit sogenannten Gyratoren nachbilden - s. Wiki

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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Das wollte ich auch posten, pech.
http://de.wikipedia.org/wiki/Gyrator

Autor: Jens G. (jensig)
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Tja - wirklich eine Tragödie ;-)

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Jens G. schrieb:
> Spulen lassen sich mit sogenannten Gyratoren nachbilden - s. Wiki

Dann mach mal, und bau damit mal einen LNA für GPS auf. ;-)

Autor: Jens G. (jensig)
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>Dann mach mal, und bau damit mal einen LNA für GPS auf. ;-)

... geht gleich los ;-)

Aber wenn's langsam in den GHz-Bereich geht, dann werden Spulen schon 
langsam integrationsfähig (ohne Gyrator)

Autor: Synchro (Gast)
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Hi!
Um mal allgemein auf die Frage einzugehen:
Zu TTL-Zeiten wurde in SBC (Standard Buried Collector) die verschiedenen 
dotierten Bereiche (Emitter Basis Kollektor und P-Isolierung) genutzt um 
verschiedene Widerstände herzustellen. Kondensatoren wurden meist über 
Sperrschichtkondensatoren hergestellt oder über MIS-KOndensatoren jedoch 
liegen hier die Kapazitäten nur im Picobereich. Induktivitäten sind 
meines Meinung nach nur mit mehreren Metalllayern möglich und sind daher 
eher was für außerhalb vom Chip.
Im modernen CMOS-Prozessen sind die meisten Widerstande mit Polysilizium 
erstellt. Auf Chips sieht man im anlogen Teil oft die meanderten 
Polyleitungen als Widerstände. Diese sind relative genau (->genauster 
Lithografieschritt-> PolySi) und nicht Spannungsabhängig wie die SBC 
varianten. Man kann aber auch verschiedene Schichten aufbringen um 
Widerstände herszustellen. als Kapazitäten kann der Gate Kondenstator 
genutzt werden...Es gibt in den Technologien auch noch tausende von 
Kniffen passive Sachen herzustellen mehr oder minder 
Aufwändig/platzsparend/genau herzustellen.

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