Геометрическая конфигурация резисторов может быть произвольной, однако во всех случаях отношение длины резистора к его ширине должно быть согласовано с удельным сопротивлением материала исходного диффузионного слоя. Также обязательно получение заданного номинала. Ширина резистора ограничивается разрешающей способностью фотолитографии.
Номиналы диффузионных резисторов ограничены. Практически нецелесообразно использовать для массового производства ИС “чистые” резисторы с номиналом выше 50 кОм. Желаемые номиналы резисторов не могут иметь малые допуски, хотя отношение сопротивлений одинаковых по форме резисторов на одной пластине можно выдержать довольно точно (1…2%), причем их температурная зависимость будет одинакова.
Резисторы с отношением Ri / Rсл >10 рационально проектировать зигзагообразными. Форма этих резисторов (число линейных участков и изгибов) уточняется в процессе компоновки элементов в пределах кристалла ИМС.
Высокоомные резисторы рекомендуется выполнять в виде параллельных полосок с перемычками между ними. Номинал резистора в этом случае будет выдержан более точно, чем для резистора изогнутой формы.
При размещении элементов биполярной полупроводниковой ИМС на кристалле необходимо учитывать следующие требования и ограничения:
. Каждый элемент ИМС должен размещаться в отдельной изолированной области; в изолированных областях располагаются также внешние контактные площадки и пересечения токоведущих дорожек.
. Каждая изолированная область должна занимать наименьшую площадь.
. Резисторы, изготовленные на основе базовой диффузии, могут быть расположены в одной изолированной области n-типа, которая должна быть подсоединена к наибольшему положительному потенциалу схемы.
. Если в группе резисторов необходимо соблюсти стабильное отношение номиналов, их следует располагать рядом друг с другом.
Обычно все диффузионные резисторы данного типа (эмиттерного или базового) объединяются в одну изолирующую область. Для резисторов эмиттерного типа общая изолирующая р-область подключается к самому отрицательному потенциалу в схеме, для резисторов базового типа изолирующая n-область - к самому положительному потенциалу в cxeмe, т.е. к источнику смещения перехода коллектор-база.
Любой диффузионный резистор может пересекаться проводящей дорожкой, т.к. проведение металлизируемого проводника по слою оксида кремния, покрывающему резистор, не оказывает существенного вредного влияния. Резисторы, у которых необходимо точно выдерживать отношение номиналов, должны иметь одинаковую ширину и конфигурацию и располагаться в непосредственной близости друг от друга. Если ИМС содержит резисторы с большой рассеиваемой мощностью, то их следует располагать в периферийных областях кристалла.
В общем случае электрическая модель диффузионного резистора нелинейная и имеет распределенный характер. Ее цепочное приближение (для базового резистора) дано на рис. 9 а.
Рис. 9. Электрическая модель диффузионного резистора.
Используя приближение к линейной цепи и к цепи с сосредоточенными параметрами (рис. 9 б, в), а также учитывая, что по переменному сигналу один из выводов резистора, как правило, заземлен, окончательно получаем простейшую модель резистора, изображенную на рис. 9 г.
Самое читаемое:
Исследование системы управления цифрового исполнительного устройства фирмы Metso
Для
улучшения эксплуатационных качеств регулирующих клапанов они оснащаются
исполнительными механизмами с позиционером и ручным дублером привода.
Позиционеры являются комплектующими изделиями исполнительных механизмов. Они
предназначены для управления пневматическими поршневыми или
пружинно-мембранными исполнительными механизма ...