ustify"> На точність відтворення опору дифузійного резистора ±? R впливають в основному три технологічні операції:
) виготовлення фоторезистивной маски;
) травлення шару Si0 2 при виготовленні з нього захисної маски;
) дифузія домішок через вікна маски на задану глибину. Перші дві операції визначають точність малюнка, тобто допуск на довжину (±? L) і ширину (±? B) проводить каналу (шару). Третя операція визначає глибину залягання pn-переходу і характер розподілу концентрації домішки в p-області, тобто допуски на товщину каналу ± і його питомий опір ±? V. Зазначені параметри пов'язані відомим співвідношенням:
де - середній питомий опір каналу резистора.
Найбільші втрати точності відтворення опору резистора відбуваються на третій операції, тобто під час дифузії домішок. Крім розкиду за номіналом дифузійні резистори володіють істотною температурної залежністю. Температурний коефіцієнт опору визначається виразом
де - абсолютна зміна номіналу резистора в досліджуваному діапазоні температур;
R (Т Н) - значення номіналу резистора при температурі Т Н;
Т - Т Н - діапазон зміни температури.
Високий ТКR дифузійних резисторів обумовлений температурної залежністю рухливості носіїв заряду або і концентрації домішки N Д або N А.
Рисунок 3 - Залежність опору дифузійних резисторів від температури при різних значеннях поверхневого питомого опору в Ом / квадрат (1 - р S=50 ; 2 - p S=100 ; 3 - p S=200; 4 - p S=400)
На малюнку 3 показана залежність опору дифузійних резисторів від температури при різних значеннях питомого поверхневого опору. Звідси видно, що ТКR для дифузійних резисторів позитивний при позитивній температурі і тим більше високий, чим вище р S. Для дифузійних резисторів на основі базового шару транзистора в діапазоні зміни температур і в діапазоні.
розсіюється дифузійним резистором потужність визначається максимальним падінням напруги на резисторі, яке не може перевищувати напругу зміщення на ізолюючому pn-переході. Основним чинником, що обмежує потужність розсіювання, є нагрів резистора в процесі роботи. Для дифузійних резисторів граничної вважається потужність 50 мВт / мм 2.
Дифузійні резистори для напівпровідникових ІМС виготовляють з номіналами 50 Ом - 300 кОм і розкидом ± (10-20)%; максимальна потужність розсіювання залежить від типу корпусу і, як правило, не перевищує 0,1 Вт Крім дифузійних в напівпровідникових ІМС застосовують резистори на основі МДП-структури. При цьому в якості резистора використовують МДП-транзистор, що працює в режимах, відповідних похилій обла?? Ти вольтамперної характеристики. Використання МДП-структур в якості резисторів дозволяє реалізувати цілий ряд цифрових ІМС тільки на одних МДП-транзисторах.
Для реалізації великих значень опору служать високоомні напівпровідникові резистори на основі іонно-легованих шарів. Такі резистори добре відтворювані, мають великий динамічний діапазон опорів і лінійні характеристики. Іонним легуванням легко отримати напівпровідникові резистори з Ом / квадрат. [2]
3. Експериментальна частина
