无源器件

1．电阻

不硅化物反对层掩模的工艺中，按方块电阻值R□增大的挨次可分为：金属、硅化的多品硅、源/漏P、或N+资料、N阱等。

金属层能够为电路供给阻值很小的电阻。在CMOS工艺中，—般用铝线作为电阻，可是在用铝线做电阻时，金属条不能太窄，不然会影响电路的婚配；此类电阻的温度系数约为0.3%/℃。

硅化物多晶硅的薄层电阻很小（约每方块电阻为3～5Ω），是以也能够用来完成小阻值的电阻。错误谬误是其方块电阻值R□与工艺有关，其变更规模高达60%～70%。是以，多晶硅电阻仅用在对电P绝N精度请求不高的场所。多晶硅电阻的温度系数在+0.2%/℃和+0.4%/℃之间。

P+和N+的源/漏区也能作为电阻。因为它们的薄层电阻的方块电阻值也为每方块电阻3～50摆布，仪合适做小电阻，其随工艺而变更的规模可高达50%;并且，它与衬底之间的PN结会发生相称大的电容，该电容值还与结电压有关。

N阱电阻的薄层方块电阻值约为lkΩ摆布，并且受工艺影响比拟大，能够到达土40%。因为边缘分散的影响，当阱深为几微米时，电阻的宽度差别，其R□值也差别；别的，Ro随N阱到衬底电压的变更而猛烈转变，致使电阻呈现非线性，且难以肯定阻值巨细。N阱电阻的温度系数7℃为+0.2%～十0.5%/℃。

向多晶电阻的薄层电阻值会随温度和上艺的差别而差别，以是在幅员设想中要防备这类变更。对多晶电阻的温度系数（取决于搀杂范例和浓度）必须在每个差别的工艺中对其停止丈量肯定。

多晶电阻在搀杂P、和N+时的温度系数的典范值别离为+0.1 %/℃和-0.1%i℃。普通而言，由工艺引发的阻值变更凡是小土20%。

利用硅化物反对层的多晶电阻具备线性度高，对衬底电容小和失配较小的特色。现实上这类电阻的线性度取决于其长度，并且在高精度利用中须要切确地丈量和建模。

2．电容

高密度线性电容器在CMOS工艺中的布局能够分为：多晶硅笼盖分散区( PIS)、多晶硅笼盖多晶硅(PIP)、金属笼盖多晶硅(MIP)和金属笼盖金属（MIM）等，它们均作为电容器的两个极板，并在它们之间发展较薄的氧化层。固然线性电容器还可设想成三明治布局，如图16.6所示。

三明治布局的电容器的总的电容值为每相邻两层间电容之和，是以图16.6所示的电容值为MIM电容值的四倍。

在幅员完成中，各类布局的单元而积的电容值都与南北极板间的间距成正比但各不不异，在0.25μm工艺中，差别布局的电容值约莫为：

①MIM电容，即相邻金属层之间的电容(如图16.6中所示的Cl，…，C4)在1.15 fF/μm2摆布。

②MIP电容，即金属1与多晶之间的电容约莫是1.5fF/μm2摆布。

③PIP电容约莫为1.5 fF/μm2摆布。

④PIS电容约莫为6 fF/μm2摆布。

以上各类布局的电容，随工艺变更的规模差别，对MIM电容其偏差高达20%，而栅氧电容的偏差普通可控制在5%之内。并且差别金属层之间的电容的随机变更趋于“中和”而彼此对消，是以图16.6所示的三明治布局的电容比其余布局的电容受工艺变更的影响要小很多。

至于接纳何种布局首要由上面两个身分决议：

①电容所占的面积。

②底层极板寄生电容Cp和极板问电容C的比值Cp/C。

固然对切确请求的电容，必须斟酌边缘电容的影响。这类电容能够从响应的工艺设想手册供给的表格中查到。

另有一类电容布局，是把MOS晶体管源/漏短接作为电容的一个极板，而其栅作为电容的另外一个极板，从而组成一个电容，此类电容只需栅/源电压足以使其沟道发生反型层便可。由此也可看出此类电容的电容值激烈依靠于栅/源电压，是以限制了这类布局的利用。

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