Разработка конструкции и технологического процесса изготовления диффузионного резистора

Разработать конструкцию и выбрать технологический процесс изготовления диффузионного резистора в составе ИМС. Программа выпуска - 50000 шт. в год. Выпуск ежемесячный.

Параметры резистора:

¾ номинал: 500 Ом;

¾ погрешность: ± 10 %;

¾ граничная частота не менее: 450 МГц;

¾ паразитная емкость не более: 0.1 пФ;

¾ выполнить оптимизацию конструкции резистора по критерию «минимальная площадь»;

¾ резистор должен иметь элементы связи с другими ИМС;

¾ материал: КДБ 10;

¾ минимальная ширина окна в окисле под резистор 14 мкм.

. Описание и анализ конструкции диффузионного резистора

Интегральные резисторы - группа резисторов с различными номиналами, изготовленных на общем основании (пассивной подложке, полупроводниковом кристалле) одновременно, в общем технологическом процессе, что осуществляется благодаря общему для всех резисторов резистивному слою, который может быть создан избирательно с помощью масок и трафаретов или нанесен в виде сплошной пленки с последующим избирательным травлением (фотолитографией). Среди интегральных резисторов выделяют следующие разновидности:

§ диффузионные резисторы;

§ эпитаксиальные резисторы;

§ пинч-резисторы;

§ эпитаксиальные пинч-резисторы;

§ другие.

Остановимся подробнее на диффузионных резисторах.

Рис.1. Структура (а) и топология (б) диффузионного резистора

Рис.2. Поперечный разрез диффузионного резистора на основе базовой области.

Диффузионные полупроводниковые резисторы формируются в результате диффузии примеси через предварительно вытравленные в оксиде кремния окна (оксидная маска), расположенные по поверхности кремниевой групповой пластины. Диффузионные резисторы изготовляют одновременно с базовой или, что реже, с эмиттерной областью. Это связано с требованиями интегральной технологии, в частности с необходимостью минимизировать число операций. Сопротивление диффузионного резистора представляет собой объемное сопротивление участка диффузионного слоя, ограниченного p-n-переходом. Оно определяется геометрическими размерами резистивной области и распределением примеси по глубине диффузионного слоя, которое, в свою очередь, характеризуется поверхностным сопротивлением Rсл. Значение Rсл является конструктивным параметром резистора, зависящим от технологических факторов (режима диффузии) и, к тому же, жестко предопределенным параметрами слоя транзистора, поэтому параметры резисторов улучшают не варьированием технологических режимов, а выбором конфигурации и геометрических размеров резистора.

Читайте также

Проект соединительной цифровой радиорелейной линии для сети сотовой связи Томск - Володино
Темпы увеличения потребности в электросвязи и соответственно темпы реализации этой потребности в технических системах непрерывно увеличивались на всем протяжении закончившегося ХХ века ...

Проектирование модуля управления трехфазным асинхронным двигателем
В настоящее время создано множество схем управления двигателями переменного напряжения. При этом делается большой акцент на применение в этих схемах специальных унифицированных микросхем ...

Проектирование дискретного устройства
На современном этапе развития транспорта наблюдается бурный рост темпов и объемов перевозок, особенно на железнодорожном транспорте в силу высокой скорости и невысокой стоимости грузопер ...

Основные разделы