集成電路中的無源元-展示頁
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【正文】 。 知道摻雜區(qū)的方塊電阻 → 根據(jù)所需電阻的大小計算出需要多少方塊 → 根據(jù)精度要求確定電阻條的寬度 → 得到電阻條的長度。這是最常用的電阻之一， 工藝簡單且兼容性好 ，缺點是精度稍差。 在雙極集成電路中用得最多的是基區(qū)擴散電阻 （ RSB≈100200Ω/□ ) 此外還有以下幾種電阻： ?低阻類電阻， 如發(fā)射區(qū)擴散電阻（ RSE≈5Ω/□ ),掩埋層電阻（ RSBL≈20Ω/□ ) ?高阻類電阻 ，如基區(qū)溝道電阻（ RSB1≈515kΩ/□ ),外延層電阻（ RSepi≈2KΩ/□ ) ?高精度電阻 ，如離子注入電阻（ RS1≈□ ),薄膜電阻（ RSF≈10400Ω/□ ) 2022/5/28 6 常用集成電阻器 ?基區(qū)擴散電阻 ?發(fā)射區(qū)擴散電阻、埋層擴散電阻 ?基區(qū)溝道電阻 、外延層電阻 ?離子注入電阻 ?多晶硅電阻 、 MOS電阻 2022/5/28 7 氧化膜 p n P型擴散層 （電阻） 基區(qū)擴散電阻 摻雜半導體具有電阻特性 ，不同的摻雜濃度具有不同的電阻率 ， 利用摻雜半導體所具有的電阻特性 ， 可以制造電路所需的電阻器 。 2022/5/28 5 集成電路中的電阻分為 無源電阻和有源電阻 。2022/5/28 1 半導體 集成電路 2022/5/28 2 集成電阻器 集成電容器 互連（內(nèi)連線） 2022/5/28 3 一般集成電路中使用的無源元件 : 電阻、電容 _它們的制作工藝與 NPN管（或 MOS管）兼容 常見的無源元件有 電阻、電容 、 電感 2022/5/28 4 集成電阻、電容器的缺點如下： （ 1）精度低，絕對誤差大； （ 2）溫度系數(shù)較大； （ 3）可制作的范圍有限，不能太大，也不能大?。? （ 4） 占用芯片面積大，成本高。 ——— 集成電路中多用有源元件，少用無源元件 。 無源電阻 通常是采用摻雜半導體或合金材料制作的電阻 . 有源電阻 則是將晶體管進行適當?shù)倪B接和偏置，利用晶體管在不同的工作區(qū)所表現(xiàn)出來的不同的電阻特性來做電阻。 擴散電阻 是指采用熱擴散摻雜的方式構(gòu)造而成的電阻。 氧化膜 p n n P型擴散層 （電阻） 基區(qū)擴散電阻 （ Rs=100200 / ) ?L、 W為電阻器的長度和寬度 sLRRW?VCC L w Rs（或 R□ ） 是摻雜半導體薄層的薄層電阻，又稱方塊電阻 . L/W是電阻所對應的圖形的方數(shù)。 氧化膜 p n n P型擴散層 （電阻） 基區(qū)擴散電阻 （ Rs=100200 / ) ?sLRRW?1. 端頭修正 2. 拐角修正因子 3. 橫向擴散修正因子 4. 薄層電阻值 Rs的修正 12( 2 )0 . 5 5sjcLR R k n kWx? ? ??VCC L w 上式的計算結(jié)果是比較粗糙的，實際的計算中要考慮以下幾方面： 2022/5/28 10 ?端頭修正 因為電子總是從電阻最小的地方流動， 因此，從引線孔流入的電流，絕大部分是 從引線孔正對著電阻條的一邊流入的，從 引線孔側(cè)面和背面流入的電流極少，因此， 在計算端頭處的電阻值時需要引入一些修 正，稱之為 端頭修正 。例如 k1=，表示整個端頭對總電阻的貢獻相當于 。 2022/5/28 12 ?拐角修正 在設計大電阻時，通常將電阻設計 成折疊形式，如圖所示。 ?經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，拐角對電阻的貢獻只有 ， 即拐角修正因子 k2=。 jcS xWW ??? （ 2）雜質(zhì)濃度在橫向擴散器表面 與擴散口正下方的表面區(qū)域不同， 其濃度由擴散窗口處 Ns（ ≈6x1018 cm3）逐步降低到外延層處的 Nepi （ ≈1015～ 1016cm3） . 如果假設橫向擴散區(qū)的縱向雜質(zhì)分布與擴散窗口下相同，則對于基區(qū)擴散電阻，其有效寬度為 。 )(R s aR 21 nkkxW Ljc????2022/5/28 15 小阻值電阻可采用胖短圖形： 一般阻值電阻可采用瘦長圖形 對大阻值電阻可采用折疊圖形： )(RsR 21 nkkxW Ljc????WLRRs?當 L187。 當 W187。 )(RsR nWL ??2022/5/28 16 ?基區(qū)擴散電阻最小條寬 WR,min 的設計 ? 基區(qū)擴散電阻的方塊電阻 RS由雙極集成電路工藝確定 對基區(qū)擴散電阻圖形的設計，實際上是根據(jù)需要的阻值 R和其它性能、工藝參數(shù)去 設計電阻的方數(shù)（ L/W）、形狀和最小條寬 。因此，如何設計滿足電路性能的電阻最小條寬就顯得很重要。 在設計電阻最小條寬 WR,min 時，應取上述三個因素確定的最小電阻條寬中最大的一種。 (1)設計規(guī)則決定的最小擴散條寬 WR,min 設計規(guī)則是從工藝中提取的、為保證一定成品率而 規(guī)定的一組最小尺寸 。 在設計擴散電阻的最小擴散條寬時，必須符合設計規(guī)則。由電阻的近似估算公式 WLRRs?并根據(jù)誤差理論，有 WWLLRR
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