Ионно-легированные резисторы

За последнее время все большее распространение получают ионно-легированные резисторы, которые в отличие от диффузионных резисторов получаются не диффузией, а локальной ионной имплантацией при­меси.

Структура ионно-легированного резистора такая же, как у диффузионного (рисунок 4.17д), но глубина имплантирован­ного р-слоя значительно меньше глубины базового слоя и составляет всего 0,2-0,3 мкм. Кроме того, ионная имплантация позво­ляет обеспечить сколь-угод­но малую концентрацию примеси в слое. Оба фак­тора способствуют получе­нию весьма высоких удель­ных сопротивлений слоя - до 10-20кОм/’. При этом номиналы сопротивлении могут состав­лять сотни килоом, ТКС меньше, чем у диффузионных резисторов, и лежит в пределах 3-5%/⁰С, а разброс сопротивлений не превышает ± (5-10)%.

Поскольку толщина имплантированного слоя мала, к нему труд­но осуществить омические контакты. Поэтому по краям резистивного слоя на этапе базовой диффузии формируют узкие диффузи­онные р-слои, с которыми осуществляется омический контакт обыч­ным способом.

4.7.3 Эквивалентная схема.

Характерной особенностью любого интегрального резистора является наличие у него паразитной ем­кости относительно подложки или изолирующего кармана. В прос­тейшем диффузионном резисторе такой паразитной емкостью является барь­ерная емкость перехода между рабочим р-слоем и эпитаксиальным n-слоем кармана.

Строго говоря, совокупность резистора и паразитной емкости представляет собой распределенную RС-линию. Однако для приближенных расчетов удобнее пользоваться эквивалентными схемами с сосредоточенными постоянными: П-образной или Т-образной (рисунок 4.17е). На этой схеме R - сопротивление резистора, С_П - усредненная емкость перехода. RC- цепочка снижает частотные свойства и увеличивает переходные процессы в схеме.

Рассмотренные эквивалентные схемы действительны и для дру­гих вариантов резисторов: когда рабочими являются змиттерный или коллекторный слой, а также при диэлектрической изоляции элементов. Однако количественные результаты оказываются раз­ными. Например, при использовании диэлектрической изоляции по­стоянная времени может быть в несколько раз меньше.