一、电阻
以前的半导体工艺中，使用图形化和掺杂后的硅制作电阻，电阻值的高低取决于长度、线宽、结深和掺杂浓度。现在一般都使用多晶硅制作IC芯片上的电阻，多晶硅的线宽高度、宽度和掺杂浓度决定了电阻值大小。
为什么用多晶硅做电阻呢？
首先，多晶硅电阻可以在CMOS、双极和BiCMOS技术中制造，这使得它们与现代集成电路工艺兼容，便于集成到复杂的芯片设计中。其次，多晶硅电阻可以通过改变掺杂剂量来精确控制电阻值，这为电路设计提供了灵活性。
多晶硅电阻还具有较低的温度和电压灵敏度，这意味着它们在不同环境条件下都能提供稳定的电阻性能。此外，多晶硅电阻的电阻值可以通过激光或电微调进行精确控制，这有助于实现高精度的电阻匹配。在某些应用中，如高密度存储器，需要数万GΩ/平方范围内的薄层电阻，这也可以通过未掺杂或轻度掺杂的多晶硅薄膜实现。
在制造工艺方面，多晶硅电阻可以通过在硅片上淀积多晶硅层、注入杂质元素调节电阻率、刻蚀形成电阻图形等步骤来制备。这种制备方法允许在集成电路中实现高集成度的电阻元件，同时保持了电阻的稳定性和可靠性。
此外，多晶硅电阻的制作过程中，可以通过控制后续热处理工艺来优化电阻的电学特性，如注入剂量、退火温度和时间等工艺参数，从而实现高阻多晶硅电阻的精确控制。
在超高压BCD工艺中，多晶硅电阻的可靠性尤为重要。通过对不同掺杂浓度的多晶硅电阻进行测试与分析，并结合焦耳热效应、电迁移效应和多晶硅导电机制的理论，可以提出提高多晶硅电阻可靠性的方法。
除了多晶硅，还有哪些材料可以用于制作IC芯片上的电阻，它们各自有什么优缺点？
在IC芯片上制作电阻，除了多晶硅外，还可以使用其他多种材料，每种材料都有其特定的优缺点：
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扩散电阻：通过在硅基底中扩散掺杂剂形成，具有较低的温度系数和良好的均匀性，但精度和可调范围有限。
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金属电阻：使用金属材料如铝或钨制作，具有较低的电阻率和良好的导电性，但可能存在较大的寄生电感，不适合高频应用。
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阱电阻：在硅基底中形成的高电阻区域，可以制作高阻值电阻，但同样存在精度和可调范围的限制。
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薄膜电阻：通过在绝缘层上沉积薄膜材料制作，可以制作出高精度和低温度系数的电阻，但成本较高，且可能存在寄生电容。
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厚膜电阻：通过印刷技术在陶瓷基底上形成，成本较低，但精度和稳定性不如薄膜电阻。
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碳膜电阻：由碳材料制成，成本低廉，但性能稳定性和精度较低，适用于一般应用。
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金属氧化膜电阻：如氧化锡（SnO2）等材料，具有较好的性能稳定性，但成本较高。
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钴（Co）材料：在7纳米及以下先进制程中，钴被用于接触窗和阻障层材料，以降低电阻并提高性能，但钴并未完全取代铜，而是作为补充材料使用 。
每种材料的选择都取决于其在特定应用中的表现，包括电阻值的稳定性、温度系数、成本、工艺兼容性等因素。设计者需要根据电路的具体要求来选择合适的电阻材料。
用铜做金属连线可以减小将近一半的电阻值，进而使得元器件速度增加，电能损耗和产生的热量减小。
二、电容
当两个导电面板被一个电介质分隔开时就构成了电容，其中，C代表电容的电容值，h和l分别代表导电面板的高度和长度，d代表两个平行导电面板间的距离。式中的ε0=8.85×10-12F/m，这是真空中的绝对电容率。
IC芯片中的电容导体部分主要由多晶硅制成。电介质材料可从二氧化硅和氮化硅到高介电系数电介质材料，如二氧化钛（TiO2）、二氧化铪（HfO2）、氧化铝（Al2O3）等。使用高介电系数电介质的目的是为了在缩小电容尺寸的同时维持同样的电容值。
电容器能够做成平板式、堆叠式，以及深沟槽式。堆叠式和深沟槽式广泛用于DRAM制造中。
三、电感
- 平面螺旋电感：在芯片的金属层上制作螺旋形的导电图案，类似于在印刷电路板（PCB）上制作的电感。这种设计可以提供较大的电感值，但会占用较多的芯片面积。
- 三维堆叠电感：通过在垂直方向上堆叠金属层和介电层来制作电感，这种结构可以提供更高的电感密度。
参考资料
半导体制造技术导论-10-半导体基本元件电阻与电容
片式电感器（光蚀刻膜）: 制造工艺、挑战与市场前景
叠层片式电感器
