1.4.2 CMOS集成电阻

MOS工艺兼容的另一种无源元件是电阻，虽然常用的电路是由MOS有源器件和电容构成的，但在一些特殊应用如D/A转换电路中需要用到电阻。本节要介绍的与MOS工艺兼容的电阻有扩散电阻、注入电阻、多晶电阻、p阱（或n阱）电阻。尽管不是很常用，金属也可以用作电阻，即金属薄膜电阻。

在源、漏扩散的同时可形成扩散电阻，如图1.30（a）所示。这种电阻的薄层电阻值范围为10～150Ω。源、漏扩散区是集成电路中的一个导电层，这和用它来做电阻是互相矛盾的。扩散电阻的电压系数约为100～500ppm/V。这种电阻对地的寄生电容也和电压有关。

图1.30（b）是一个多晶硅电阻。这个电阻四周都是厚氧化层，其薄层电阻在30～200Ω范围内。这种电阻的寄生电容很小且与电压无关。如果在制作源和漏注入时把多晶硅电阻挡住，那么它的薄层电阻值将增加2～3倍。多晶硅电阻还有一个优点，就是可以用加电流或激光的方法烧断连接链，由此修正电阻值。

增加一次光刻工序就可做成离子注入电阻，这种电阻与图1.30（a）所示的扩散电阻相似。离子注入电阻的实际薄层电阻值在500～2000Ω范围。离子注入电阻的电压系数较大，寄生参量也与电压有关，并且和其他电阻一样，在芯片封装之后，由于不均匀的残余应变引起的压阻效应会使电阻值产生误差。

图1.30（c）所示的n阱电阻是一条n阱条，两头和n+ 扩散区连接。这种电阻的阻值在0.8～10kΩ，其电压系数很大。在精度要求不高的地方，如上拉电阻或保护电阻，这种结构是很好用的。如果用其他CMOS工艺，可能会出现别的类型的电阻。上述几种电阻是和标准MOS工艺兼容的。表1.2概括了到目前为止讨论的无源元件的特性。

图1.30 CMOS集成化电阻