电阻

1. 请解释方块电阻及其使用方块电阻的意义。

   参考答案

   方块电阻：电阻的阻值可以用方块电阻乘以方块数得到，其中方块电阻与工艺有关。长和宽相等的电阻包含一个方块，其电阻值为一个方块电阻；长是宽两倍的电阻包含两个方块，其电阻值为两个方块电阻。

   意义：有了方块电阻的概念，就不必再考虑材料的厚度，只需关心材料的长度和宽度。版图设计利用平面作图非常方便。

2. 集成电路中的电阻主要包括（有源电阻）和（无源电阻）。

3. 集成电路中的无源电阻主要包括（多晶硅电阻）、（阱电阻）、（有源区电阻）和（金属电阻）。

4. 集成电路中电阻的设计依据主要考虑（误差控制）和（电流密度）两方面。

5. 请解释集成电路中电阻的设计依据。

   参考答案

   电阻的设计依据主要包括两个方面：误差控制和电流密度。

   误差控制：制造工艺误差会导致电阻发生变化，总电阻包括体区电阻、头区电阻和接触电阻。对于一个电阻，体电阻应该在总电阻中起到支配作用，即总电阻应远大于头区电阻和接触电阻。如果需要进一步提高精度，那么长和宽还应该增加，因为线宽控制是不变的，长和宽的增加会提高精度。

   电流密度：电流密度指的是电阻中能够安全可靠通过的电流。当电阻通过低于电流密度的电流时，电阻能够长期稳定地工作。不同材料的电流密度略有不同。保证电阻始终工作在电流密度下。

6. 请简述集成电路中常用的电阻匹配规则。

   参考答案

   1. 尽可能使用多晶硅电阻。
   2. 电阻条应采用较宽的尺寸，同时调整其长度保持其方块数不变。
   3. 对于数值较大的电阻，要将其分成较短的电阻单位，平行放置并串联在一起。
   4. 应采用同一种材料制成。
   5. 应采用相同的宽度。
   6. 应尽量使用相同的电阻图形。
   7. 应尽量沿同一方向摆放，并尽可能的靠近。
   8. 阵列化的电阻应采用叉指结构来提高匹配度。
   9. 在阵列化电阻的两侧设置虚拟电阻。
   10. 应尽量放置在低应力区，远离功率器件，并尽量降低电阻的功耗。