Ионно-легированные резисторы.

В них в качестве резистивного слоя используется ионно-легированная область. Достоинства: более высокая точность номинала и возможность получения сопротивлений до 500 кОм. Для контакта к ионно-легированным областям обычно используются или базовые, или эмиттерные диффузионные области, формируемые одновременно с n-p-n транзисторами. Структура таких резисторов показана на рис. 3.

Рис.3.

Применение ионного легирования позволяет создавать диффузионные области глубиной 0,1-0,3 мкм в широком диапазоне изменения концентрации. Недостатком ионно-легированных резисторов является усложнение технологии их получения.

Практическая часть:

1.

2.

Ответ на контрольные вопросы

1. В каких случаях возможно применение несимметричной структуры биполярного транзистора? В чём его преимущества? Биполярные и МДП-транзисторы выполня­ют одинаковые функции: работают в электрических схемах или в качестве линейного усилителя или в качестве электронного ключа.

Достоинства и недостатки биполярных и полевых транзисторов вытекают из физических явлений, лежащих в основе их работы. Так, работа биполярных транзисторов основано на явлении инжекции неос­новных носителей заряда в базу через прямосмещенный эмиттерный переход: при изменении входного управляющего тока изме­няется поток

инжектирован­ных носителей заряда, что приводит к изменению вы­ходного тока. Таким образом, биполярный транзистор управляется током, его входное сопротивле­ние мало, а выходной ток обеспечи­вается носителями обоих знаков (дырками и электро­нами).

Работа полевых транзисторов основано на явлении эффекта поля. Под действием изменения приложенного к затвору напряжения изменяется проводимость канала, что приводит к из­менению выходного тока. Таким образом, полевой транзистор управляется напряжением, его входное

сопротивление велико, так как входная цепь от выход­ной изолирована диэлектри­ком. Выходной ток полевых транзисторов обеспечи­вается основными носителя­ми одного знака (или дыр­ками или электронами в зависимости от типа проводимости канала).

Проведенный сравнительный анализ физических основ работы биполярных и полевых транзисторов показывает, что в дискретных электронных устройствах полевые транзисторы, особенно МДП-

транзисторы, в ряде применений предпочтительнее биполярных.

2. Какие диффузионные области могут использовать диффузионные резисторы? с чем это связано?

Чтобы не усложнять технологию изготовления интегральной

микросхемы, для создания резисторов можно использовать одну из областей транзисторной структуры: эмиттер, базу или коллектор рис.14.Эмиттерная область содержит наибольшую концентрацию примесей и обладает

наименьшим удельным сопротивлением слоя. Поэтому эмиттерная область пригодна для формирования диффузионных резисторов только с малым

сопротивлением порядка 10 Ом. Из-за большой концентрации примесей температурные коэффициенты сопротивления таких резисторов будут малы.

Коллекторная область транзисторной структуры содержит

наименьшую концентрацию примесей. Поэтому коллекторная область пригодна для формирования диффузионных резисторов с большем

сопротивлением, но из-за малой концентрации примесей температурные коэффициенты сопротивления таких резисторов велики.

Для формирования диффузионных резисторов обычно используют базовую область транзисторной структуры. Без существенного увеличения площади, занимаемой диффузионным резистором могут быть созданы

резисторы сопротивлением до 50 кОм. Такие диффузионные резисторы имеют удовлетворительные температурные зависимости сопротивления.

Диффузионный резистор представляет собой полоску с определенным типом электропроводности, отделенную от подложки интегральной

микросхемы p-n-переходом. Этот переход должен быть смещен в обратном направлении для изоляции диффузионной полоски от подложки. Поэтому максимальное падение напряжения на резисторе не может быть больше

напряжения смещения.