Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Резисторы на основе эмиттерной области. Резисторы которые формируются в емиттерных областях, так же как и базовые резисторы, получаются методом диффузии, Поэтому их называют тоже диффузионными. Эти резисторы создаются одновременно с эмиттерными областями транзисторов. Так как эмиттерные области транзисторной структуры сильно легированы донорной примесью, то сопротивление «квадрата» резистивного.


Рис. 2.8. Интегральный резистор, реализованный в эмиттерной области.

СЛОЯ у ЭТИХ резисторов крайне небольшое - от 1 до 10 Ом/П. На рис. 2.8 изображен диффузионный резистор, реализованный в эмиттерной области.

Для расчета сопротивления диффузионного эмиттер-НОГО резистора можно воспользоваться той же методикой и теми же расчетными выражениями, которые были получены при анализе сопротивления диффузионного базового резистора, только необходимо в расчетные выражения базового резистора вводить другие значения концентрации примеси, подвижности носителей, глубины залегания резистивного слоя и т. д., соответствующие эмиттерной области. Так как сопротивление «квадрата» слоя у этой резистивной области небольшое, то резисторы на основе эмиттерной области реализуются только в тех случаях, когда требуется получить интегральные резисторы небольших номиналов (до 100 Ом) и в каче-4-1215 49



стве перекрещивания межэлементных соединений. Напряжение пробоя эмиттерного резистора составляет около 10 В.

Паразитную емкость диффузионного эмиттерного резистора, которая будет определяться в основном зарядной емкостью обратно смещенного р-п перехода, можно определить, пользуясь методикой, которая применялась лри расчете паразитной емкости диффузионного базового резистора. Однако при определении паразитной емкости вертикальной части эмиттерного р-п перехода необходимо учитывать то обстоятельство, что эмиттер-пая донорная примесь диффундируется в базовую об-.ласть с неоднородной концентрацией примеси, а это еще •более усложняет расчет паразитной емкости вертикальных краевых областей. В общем случае ее можно рас-- -считать только с помощью мащинных методов. При ручных методах расчета паразитную емкость краевой обла--сти р-п перехода рассчитывают приближенно, полагая, что при малой глубине залегания эмиттарного перехода кривизной краевой поверхности можно пренебречь. Тогда паразитная емкость краевой области рп перехода •будет равна произведению удельной емкости вертикальной части перехода длины резистора и глубины залегания эмиттерного р-п перехода. Общая паразитная емкость диффузионного эмитерного резистора

Сэ=Сгк;--2Св/.д:„-ь2Сп, (2.34)

хде Xjn - глубина залегания эмиттерного р-п перехода; «Сп - паразитная емкость контактной площадки.

Паразитная емкость контактной площадки эмиттер-гного резистора

Сн=4ау2Сг+7шд:„Св. (2.35)

Подставляя (2.35) в (2.34), получаем выражение для расчета паразитной емкости диффузионного эмиттерного резистора:

C3 = C.Lt.(l--2 + 8+144)- (2.36)

Следует заметить, что паразитная емкость р-п перехода .эмиттер - база, которая связана с эмиттерным резистором, у краев достигает 1000 пФ/мм2, на горизонтальной части меняется от 300 до 600 пФ/мм. 50 •



2.2. КАНАЛЬНЫЕ РЕЗИСТОРЫ

10 /this

в каскадах АПИМ встречаются такие .схемотехнические решения, в которых применяются резисторы сочень большими номиналами. Если резисторы таких больших номиналов реализовать в базовых или даже коллекторных областях, то площадь, занимаемая ими, окажется настолько, большой, что практически они будут занимать почти всю площадь кристалла. Как уже отмечалось, увеличить сопротивление интегрального резистора можно несколькими путями. Во-первых понижать атом/см

концентрацию примеси в резистивной области, т. е. уменьшать число носителей электрических зарядов. Во-вторых, создавать более узкие резистивные слои, чтобы за счет уменьшения поперечного сечения уменьшить проводимость [25,48].

Если обратиться к профилю распределения примеси для базовой диффузии (рис.2.9), ТОМЫ увидим,что самая малая концентрация примеси возле коллекторного р-п перехода. На первый взгляд кажется, что для выполнения вышеотмеченных требований необходимо уменьшить концентрацию примеси у поверхности, но

оказывается удалять примесь с поверхности кремния пет необходимости, а надо только не допустить в токовый поток соответствующие им подвижные носители. Практически это осуществляется путем проведения эмиттерной диффузии в базовую область и образования эмиттерного р-л перехода (рис. 2.9). В результате проведения эмиттерной диффузии образуются узкие каналы базовой области, заключенные между коллекторными и эмиттерным р-« переходами. Такие резисторы получили название канальные, «сжатые», «закрытые», «полузакрытые», «прижатые», пинч-резисторы.

0 2

S 8 мкм

Рис. 2.9. Профиль распределения примесей в транзисторной структуре.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90