Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 17 стр.

UptoLike

Рис. 2.1.9. Конструкции диффузионных резисторов:
арезистор на базовой области; брезистор на эмиттерной области
Диффузионные резисторы на основе эмиттерной области выполняют только небольших номиналов [3…100 Ом
с ТКС = (1...2) 10
–4
1/°С] ввиду значительного легирования эмиттерного слоя и его низкого поверхностного
сопротивления ρ
S
(рис. 2.1.9, б).
При необходимости создания резисторов больших номиналов используют так называемые пинч-резисторы (по
другомуканальные, закрытые). Их формирование осуществляется в донной части базовой области.
Сопротивление таких резисторов может достигать 200...300 кОм при сравнительно невысокой точности ( 50 %).
Конструкция такого резистора на основе базовой области представлена на рис. 2.1.10, а. Существуют также
конструкции пинч-резисторов на основе эпитаксиальной области, которая имеет наименьшую концентрацию и
более однородное распределение легирующей примеси. Эпитаксиальные резисторы имеют высокое напряжение
пробоя (>100 В), большой ТКС, но значительный разброс номиналов.
У пинч-резистора n
+
- и p-слои закорочены металлизацией и соединены с выводом резистора, находящимся под
большим положительным потенциалом в сравнении с остальными областями структуры. Это соединение
обеспечивает обратное смещение на всех переходах пинч-резистора и линейную вольтамперную характеристику
при 1...1,5 В, пробивное напряжение составляет 5...7 В.
Ионно-легированые резисторы (рис. 2.1.10, б) по конструкции аналогичны диффузионным, но глубина слоев,
в которых они сформированы, составляет 0,1...0,3 мкм. Ионная имплантация может обеспечить малую
концентрацию легирующей примеси в слое. При соответствующем выборе дозы легирования и параметров
отжига (500...600 °С в течение 10...20 мин) можно получить поверхностное сопротивление ρ
S
= 0,5...20 кОм/ при
p-типе проводимости, если же тело резистора выполняется n-типа, то ρ
S
= 500...1000 Ом/
Характеристики интегральных резисторов приведены в табл. 2.1.5.
Рис. 2.1.10. Конструкции полупроводниковых резисторов:
апинч-резистор; бионно-легированный резистор
Si-р