Т. В. Свистова основы микроэлектроники учебное пособие

Интегральные 
резисторы 
МДП-транзисторных 
структур представляют собой, как правило, встроенные меж-
ду истоком и стоком каналы (рис. 3.2). Номиналы резистора 
определяются как топологией резистивных структур, так и 
технологией его изготовления. Обычно канал встраивается ме-
тодом ионной имплантации, по своим свойствам аналогичен 
ранее рассмотренному ионно-легированному резистору. 
Рис. 3.2. Структура интегрального МДП-резистора на основе 
исток - канал - сток 
 
В гибридных микросхемах широко распространены пле-
ночные резисторы с сопротивлениями от нескольких Ом до 
единиц мегом. Если требуется высокая плотность резисторов 
на подложке, применяют тонкопленочную технологию, если 
же необходима низкая стоимость микросхем, а плотность эле-
ментов не столь существенна - толстопленочную.
Структура резистора гибридной микросхемы представ-
лена на рис. 3.3.

---

76 
а)
б) 
Рис. 3.3. Структура (а) и топология (б) пленочного резистора:
1 - резистивныи слой, 2 - подложка,
3 - металлические контакты 
В зависимости от требуемого сопротивления пленочный 
резистор может иметь различную конфигурацию:
- полоска; 
- параллельная полоска с металлическими перемычками; 
- меандр.
Тонкокопленочные резистивные слои из нихрома толщи-
ной менее 0,1 мкм получают вакуумным испарением и обеспе-
чивают R
сл
до 300 Ом/□, ТКС = - 0,01 %/К.
Сопротивление слоя до нескольких килоом на квадрат 
при ТКС < 0,02 %/К имеют пленки тантала, полученные ка-
тодным распылением.
Большим R
сл
(до 10 кОм/□) обладают тонкие пленки ре-
зистивных сплавов, например, кремния и хрома в различных 
процентных соотношениях.
Еще больше R (до 50 кОм/□) имеют пленки керметов - 
смесей диэлектрического материала с металлом (например, 
SiO и Сr), их ТКС порядка - 0,2 %/°С.
Тонкопленочные резисторы применяются не только в 
гибридных, но и в некоторых полупроводниковых микросхе-
мах, в частности в полупроводниковых биполярных инте-
гральных схемах в основном СВЧ-диапазона, а также в схемах 
на арсениде галлия. Резистивный слой наносится непосредст-
венно на поверхность нелегированной подложки. 
В кремниевых цифровых БИС также используются рези-
стивные слои поликристаллического кремния толщиной 0,2 - 

---

77 
0,3 мкм, сопротивление которых в зависимости от концентра-
ции легирующих примесей изменяется в широких пределах 
вплоть до 10 МОм/□. Такие резисторы располагают над тран-
зисторами, чтобы уменьшить площадь кристалла. Сопротив-
ление таких резисторов уменьшается с ростом температуры с 
высоким ТКС = - 1 %/К. Технологический разброс также весь-
ма велик (20 - 30 %), однако это допустимо для ряда схем. По-
ликремниевый резистор малой длины (несколько микромет-
ров) имеет нелинейную ВАХ, обусловленную тем, что между 
отдельными зернами поликремния (размером порядка 0,1 мкм) 
существуют потенциальные барьеры (высотой около 0,2 В), 
препятствующие прохождению электронов.
Для получения толстопленочных резисторов применяют 
пасты, содержащие в качестве функциональной фазы частицы 
Pd и Ag
2
O. Сопротивление слоя толщиной 15 - 20 мкм лежит в 
пределах от 50 Ом/□ до 1 МОм/□ в зависимости от процентно-
го соотношения между Pd и Ag
2
O, его ТКС = 0,1%/К. Для 
уменьшения технологического разброса до 1 - 10 % применя-
ют индивидуальную подгонку резисторов.