Je li otpornost i kvadratni otpor silikonskog materijala isto značenje?

Otpornost je fizička količina koja se koristi za izražavanje električnih svojstava različitih tvari i unutarnje je svojstvo materijala. Prema definiciji, otpor vodiča napravljenog od materijala duljine 1 m i površine poprečnog presjeka od 1 m² brojčano je jednak otporu materijala u ω ・ m (ω ・ cm, koji se obično koristi u poluvodičima). Za silikonske materijale poluvodiča, otpornost je povezana s koncentracijom elektrona i rupa unutar silicija, a na njega ne utječe veličina i oblik silikonskog materijala. Drugim riječima, otpornost odražava sposobnost samog silicijskog materijala da blokira prolazak električne struje, a fokusira se na unutarnja električna svojstva materijala.

Kvadratni otpor, puno ime kvadratnog otpora, odnosi se na otpor po jedinici površine filma, a njegova vrijednost jednaka je otpornosti podijeljenom s debljinom u ω\/m. Kvadratni otpornici imaju jedinstveno svojstvo istog otpora ruba do ruba za bilo koju veličinu kvadrata, bez obzira na to je li bočna duljina 1M ili 1 mm. Ovo svojstvo daje kvadratnu otpornost posebnu prednost u aplikacijama povezanim s tankim filmom.

0040-31980 plinski okvir EC WXZ

U praktičnim scenarijima primjene, razlika između njih dvojice je još značajnija. Za silikonske vafre ili silikonski inzulator (SOI), otpornost se često koristi u podatkovnom listu za karakterizaciju njegovih osnovnih električnih parametara. Vaferi su uglavnom podijeljeni u silicij-silicijum visoke otpornosti silicija i niske rezistencije, a koncentracija nečistoća u silicijulu visoke otpornosti vrlo je niska, obično ispod 10 ¹²CM⁻³, što čini otpornost silikonskih rezina visokih rezistencija vrlo visokih, između 10³ {8} ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ ⁶ {. Budući da je viši otpor, to su veće zahtjeve čistoće za silicij, proces proizvodnje silicija visoke otpornosti izuzetno je složen, a mnogi nominalni siliciji visoke otpornosti imat će određeni stupanj prigušenja otpornosti nakon žarenja. U takvim scenarijima otpornost može intuitivno odražavati ukupne električne performanse silikonskog reza ili SOI -ja, što pruža važnu osnovu za naknadnu odabir materijala i dizajn procesa.

0040-09095 plinski okvir, wcvd
Koncept četvrtastog otpora uglavnom je predložen za tanke filmove, a njegov je dodatak olakšao električni dizajn MEMS uređaja. Zamislite da je kvadratni otpor poput kvadratnog bloka, a kad znamo kvadratni otpor, možemo lako izračunati ukupni otpor brojeći broj kvadrata (duljina otpora podijeljenu s širinom). Stoga, uvođenje blokova i kvadratnih otpornika uvelike olakšava komunikaciju između dizajna i proizvodnog osoblja. Za polikristalni silicij ili ubrizgani monokristalni silicij, čak ni ne trebamo točno znati dubinu ubrizgavanja (dubina spoja), a možemo uspješno dovršiti dizajn dijela kruga samo mjerenjem otpornosti na kvadrat, što uvelike poboljšava učinkovitost dizajna.
Ukratko, iako su otpornost i kvadratni otpor silikonskih materijala povezani s električnim svojstvima silikonskih materijala, oni imaju potpuno različite konotacije i primjene. Otpornost se usredotočuje na svojstva samostalnog otpora samog materijala, dok se kvadratni otpornici više fokusiraju na prikladnu primjenu otpornika tankog filma u praktičnom dizajnu i proizvodnji. Jasna razlika između ova dva koncepta ključna je za bolje razumijevanje električnih svojstava silikonskih materijala i njihove praktične primjene u poluvodičkom polju.