ктері розподілу домішки, технологічних режимах дифузії, характері залежності і глибині залягання pn-переходу воно є вихідним для визначення питомої поверхневого опору в залежності від характеру розподілу домішки в дифузійному шарі.
Таблиця 1
Дифузійні резистори практично можуть бути реалізовані на основі будь-якої з структурних областей транзистора. Для їх використання в ІМС на поверхні структурних областей створюють омические контакти металізацією алюмінієм. Структури дифузійних резисторів на основі структурних областей типового планарно-епітаксіального транзистора показані на малюнку 1, а їх параметри наведені в таблиці 1.
Малюнок - 1 - Структури дифузійних резисторів, сформованих на основі базового шару (а), базового шару, обмеженого емітером (б), і емітерного шару (в)
Як видно з таблиці 1, найбільшою питомою опором? s володіють резистори, виконані на основі базового шару, обмеженого емітерним переходом (малюнок 1б), однак відтворюваність опорів низька. З цієї причини використовують в основному еміттерние або базові шари. Емітерний шари застосовують для отримання резисторів з малим опором (рисунок 1в).
Найбільш поширені резистори, сформовані на основі базових шарів (малюнок 1а). При цьому досягається поєднання високого опору шару, необхідного для зменшення площі, займаної резисторами, і прийнятного (порівняно малого) температурного коефіцієнта опору.
Для отримання дифузійних резисторів необхідного опору, що визначається за формулою (5), дифузійні шари формують у вигляді прямокутника (для невеликих номіналів) або змійки (з метою зменшення займаної резистором площі). У цьому випадку відношення l / b прагнуть зробити по можливості великим (10-50) для зменшення на розрахункову величину R вигинів резистора (при виконанні його у вигляді змійки) та розширення шару на кінцях (під контактні площадки). Мінімальна ширина резистора визначається процесами фотолітографії і дифузії і досягає граничного значення порядку 5 мкм і менше. Для дифузійних резисторів характерна наявність паразитних елементів - розподіленого конденсатора і розподіленого транзистора.
Еквівалентна схема дифузійного резистора на основі базового шару наведена на малюнку 2. Вона містить такі основні і паразитні елементи: дифузія кремній напівпровідниковий резистор
R 1-опір проводить каналу резистора (p-області); 2 - омічний опір контактів; 3 - опір струмам витоку n-області; 4 - опір струмам витоку підкладки;
З 1 - ємність колекторного pn-переходу;
З 2 - ємність ізолюючого pn-переходу; np-розподілена паразитная транзисторна структура з низьким коефіцієнтом В.
Паразитна транзисторна структура почне порівняно добре проводити, якщо ізолюючий перехід буде зміщений у прямому напрямку, а колекторний перехід - у зворотному. Щоб цього не сталося, в правильно сконструйованої ІМС на n-і n +-області подається найвищий позитивний потенціал. Зворотне пробивна напруга переходів порядку 50В, а струм витоку зазвичай не перевищує 10 мкА. Вплив розподіленої ємності резистора стає помітним на частотах вище 10 МГц.
Малюнок 2 - Еквівалентна схема дифузійного резистора, сформованого на основі базового шару транзистора
