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電子成材器件以及如何讓電阻集成的原因

信息來源:本站 日期:2017-07-05 

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電子無源器件

◆14.1.1  集成電路電阻

為了構(gòu)成集成電路電阻,可以淀積一層具有阻值的薄膜在硅襯底上,然后運(yùn)用圖形曝光技術(shù)和刻蝕定出其圖樣,也可以在生長于硅襯底上的熱氧化層上開窗,然后寫入(或是渙散)相反導(dǎo)電型雜質(zhì)到晶片內(nèi),圖14.3閃現(xiàn)運(yùn)用后者方法構(gòu)成的兩個(gè)電阻的頂視圖和截面圖,一個(gè)是曲折型,另一個(gè)是直條型.

首要考慮直條型電阻.在距表面深為х處、平行于表面厚度dχ的p型材料薄膜層的微分電導(dǎo)dG(如B-B截面所示)為式

中w是直條的寬度,L是直條的長度(假定先忽略端點(diǎn)的觸摸面積),μp是窄穴遷移率,p為摻雜的濃度,這個(gè)直條型電阻的悉數(shù)寫入?yún)^(qū)的電導(dǎo)為



此處xi是結(jié)深度.假定",的值(為空穴濃度的函數(shù))和p(χ)散布是已知的,則由式(2),可以求得悉數(shù)電導(dǎo)為



此處,一個(gè)正方形電阻的電導(dǎo),也就是當(dāng)L=w時(shí),G=g.因此,電阻為

此處l/g通常用符號(hào)R口定義,稱為薄層電阻(sheet resistance,又稱為方塊電阻).薄層電阻的單位是Q,但習(xí)慣上以歐/方塊(Ω/口)為單位.

由如圖14.3所示的掩模版定義出不同的幾何圖樣,可同時(shí)在一個(gè)集成電路中制造出許多不同阻值的電阻.因?yàn)閷?duì)所有電阻而言工藝步驟是相同的,因此將電阻值的大小分成兩部分是很方便的:由離子注入(或是擴(kuò)散)工藝決定薄層電阻(R□);由圖樣尺寸決定L/W 例.一旦R口已知,電阻值可以由L/W的份額得知,或是由電阻圖樣中的方塊數(shù)目得知(每個(gè)方塊的面積為WXW).端點(diǎn)觸摸面積會(huì)添加額定的電阻值至集成電路電阻中,就圖)4.3中類型的電阻,每個(gè)端點(diǎn)觸摸對(duì)應(yīng)到大概o.65個(gè)方塊.對(duì)曲折型電阻而言,在曲折處的電場(chǎng)線散布不是均勻地跨過電阻的寬度,而是密布于內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)角處.因此在曲折處的一個(gè)方塊并不精確地等于一個(gè)方塊,而是約為o.65個(gè)方塊.


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