Wybrane technologie i konstrukcje scalone

W układach scalonych rezystory realizuje się najczęściej przez wykorzystanie obszaru dyfuzji bazowej – są to rezystory bazowe:

 
Rys. 2.7 Rezystor bazowy

Rezystancja takiego rezystora (przy pominięciu obszarów kontaktów) wynosi:

     $R\approx R_{bS}\frac{l}{w},$

gdzie rezystancja warstwowa bazy pasywnej R_bS @ 100 - 300 W/, a stosunek l/w nie powinien przekraczać wartości 100 ze względu na wzrost tolerancji (rozrzutów wartości rezystancji), co ogranicza R_max do ok. 30 kW.
Względnie mała rezystancja warstwowa powoduje też, że duże rezystancje zajmują dużą powierzchnię (są zatem kosztowne) i muszą być realizowane w postaci meandrów. Do powyższego wzoru wprowadza się wówczas współczynniki korekcyjne.

Właściwy dobór potencjałów w zaciskach struktury na rys. 2.7: V_A < V_B do V_C (najczęściej zwarcie zacisków B i C) zapewnia małe upływności dla prądu stałego i praktycznie eliminuje wpływ pasożytniczego tranzystora podłożowego pnp. W przypadku przebiegów zmiennych w schemacie zastępczym rezystora bazowego należy uwzględnić pojemności pasożytnicze C_BC i C_CS.

Obszar rzeczywistego rezystora wyznacza krawędź warstwy zaporowej złącza, której szerokość zależy od różnicy potencjałów między określonym fragmentem rezystora a wyspą kolektorową (jest największa w pobliżu kontaktu A o najniższym potencjale). Ta zależność jest przyczyną nieliniowości charakterystyki I-U rezystora dla dużych napięć polaryzacji:

 
Rys. 2.8 Charakterystyka I-U rezystora bazowego

Większą wartość rezystancji warstwowej ma obszar bazy aktywnej: R_baS do 50 W/,. Wykorzystując zatem kompletną strukturę tranzystora bipolarnego czyli zmniejszając przekrój poprzeczny rezystora bazowego przez wprowadzenie dyfuzji emiterowej wykonuje się rezystory (Pinch Resistor) zajmujące mniejszą powierzchnię. Rezystor taki nazywany jest rezystorem kanałowym przez analogię konstrukcji do tranzystora polowego złączowego. 
Zwarcie emitera z kolektorem przez wykonanie szerszego obszaru emitera od ścieżki obszaru bazy zapewnia właściwą polaryzację struktury:

 
Rys. 2.8 Topografia rezystora kanałowego

Zwiększenie rezystancji warstwowej i realizacja dużych rezystancji na mniejszej powierzchni odbywa się jednak kosztem pogorszenia tolerancji i zmniejszenia zakresu napięć liniowej charakterystyki I-U (1 – 2 V).

Zbliżone wartości rezystancji do rezystorów kanałowych i szerszy zakres liniowej charakterystyki prądowo-napięciowej posiadają rezystory epitaksjalne wykonane w obszarze wyspy kolektorowej (tj. w warstwie epitaksjalnej), których powierzchnie boczne wyznaczają „słupy” izolacji: dyfuzyjne p⁺ (rys. 2.1) lub SiO₂ (rys. 1.3).