Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 1. Шутов Д.А - 37 стр.

      Следует отметить, что толщина тонкопленочных резисторов много меньше,
чем проводников. Кроме того, резистивные пленки являются адгезионным
подслоем для контактных площадок.
      Резисторы полупроводниковых ИМС формируются на основе слоев:
эмиттерного, базового, и базового под эмиттерным (пинч-резисторы). Реже
используют слои, полученные ионным легированием. Так как базовый и
эмиттерный слои получают диффузией, то и резисторы называют диффузионными.
      Широкое применение диффузионных резисторов в ПИМС определяется
возможностью формирования их в едином технологическом цикле одновременно с
базовыми и эмиттерными областями биполярных транзисторов. Это упрощает
технологический процесс.
      Как видно из рисунка, тело резистора размещается в кармане n-типа
проводимости, который размещается в пластине р-типа. Для нормальной работы
резистора p-n-переход карман - пластина должен быть закрыт (смещен в обратном
направлении ). Это достигается подачей на пластину самого низкого потенциала
микросхемы. Подключение резистора к другим элементам схемы осуществляется
через контактные окна с помощью алюминиевых проводников металлизации.
      На рис. 1 приведены конструкции диффузионных резисторов, в частности -
на эмиттерном n+-слое. Такие резисторы из-за сильного легирования получаются
низкоомными, их применение ограничивается низким пробивным напряжением
(5÷7 В) p-n-перехода эмиттер - база.
      Для получения высокоомных резисторов применяют так называемые пинч-
резисторы. В них удается существенно повысить удельное поверхностное
сопротивление ρS за счет уменьшения площади поперечного сечения. На рис. 1
показана конструкция пинч-резистора в базовом слое, толщина которого
уменьшена за счет эмиттерного слоя до величины (d-d1). Третье контактное окно на
пинч-резисторе    необходимо      для  подключения      эмиттерного    слоя    к
                                             +
высокопотенциальной части для запирания p-n - перехода на резисторе.
      Конструкция ионно-легированного резистора практически не отличается от
конструкций, рассмотренных выше. Однако технология ионного легирования
позволяет получить тонкие слои с высоким значением удельного поверхностного
сопротивления, что важно для изготовления резистивных слоев.
      В таблице 1 приведены типичные значения толщин слоев, поверхностных
удельных сопротивлений и допусков на номинал резисторов полупроводниковых
ИМС.
                                                                      Таблица 1.
                       Характеристики интегральных резисторов
           Тип резисторов             Толщина         Удельное       Допуск,
                                       слоя, d,    поверхностное       δ, %
                                         мкм      сопротивление,
                                                       ρS, Ом/
Диффузионный на базовом слое           2,5÷3,5         100÷300       ± (5÷20)
Диффузионный на эмиттерном слое        1,2÷2,5           1÷10          ± 20
Пинч - резистор                        0,5÷1,0        1000÷3000        ± 30

      Для определения сопротивления пленочного резистора вводится понятие -
поверхностное сопротивление квадрата резистивной пленки ρo.

                                       37