薄膜电阻
薄膜电阻
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薄膜电阻具有均匀厚度薄膜电阻的量度。
通常被用作评估半导体掺杂的结果。这种
工艺的例子有：半导体的掺杂领域（比如
硅或者多晶硅），以及被丝网印刷到薄膜
混合微电路基底上的电阻。
薄膜电阻这一概念的使用，与电阻或者电
阻率相对，是它直接用四终端感应测量法
（也称为四点探针测量法)来测量。
薄膜电阻用欧姆/平方来计量，可
被应用于将薄膜考虑为一个二维实体的二维系统。它与三维系统下所用的电阻率的概念对等。当使用到薄膜电阻一词的时候，电流必须沿着薄膜平面流动，而非与其垂直。
对于常规三维导体，电阻可被写为
其中代表电阻率，代表截面面积而代表长度。截面面积可被分解为宽度和薄膜厚度。当把电阻率和厚度放到一起时，电阻可被记为
即为薄膜电阻。因为它被一个无量纲量所乘，所以单位依然是欧姆。而欧姆/平方这一单位被使用是因为它给出了以欧姆为单位的从一个平方区域流向相对平方区域的电阻，无论平方区域的大小如何。对于正方情形，。因此，对任意平方大小，有。
四点探针是使用来减少接触电阻的问题,它常被使用来确认材料的片电阻值。
感应测量也是有被使用。此方法是测量由涡流产生的屏蔽效果。这种技术的其中一种是被测导电片放置在两个线圈之间。另外,这种非接触式片电阻值的测量方法也可以测量封装内的薄膜或表面粗糙度大的薄膜 [1]。
应用
薄膜电阻的应用广泛，对于任一面积远大于厚度的情形，比如薄膜物理或者半导体产业中，常有纳米级厚度的薄膜被沉积到芯片上，如果关心这些薄膜的电阻阻值大小时，就需使用薄膜电阻这一概念。例如，在发光二极管的制造中，二极管PN结上作为电极而沉积的金属的阻值很大程度影
响了发光二极管的发光效率，因此需要最小化金属半导体的接触电阻，利用前面提到的四探针测量法以及传输线模型测量法，即可确定接触电阻的大小和金属下方半导体层的薄膜电阻阻值。薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是：
1. 膜厚的区别，厚膜电路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于
1μm；
2. 制造工艺的区别，厚膜电路一般采用丝网印刷工艺，薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅
射等工艺方法。
3. 厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电
阻一般精度较差，10%，5%，1%是常见精度，而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度，
0.1%千分之一精度等。 同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，薄膜电
阻则可以做到非常低的温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数码产品等。
4. 片电阻值的测量是很常见的方法,去分析均匀性导电或半导体性coatings和材料，例如，品
质验证。典型的应用包括线上测量金属膜，TCO，导电奈米材料或建筑玻璃coating，芯片导电性,平板显示器，薄膜聚合物，OLED，陶瓷材料。
5. 接触式四点探针通常被应用于单点测量硬或粗糙的材料。非接触式-涡流系统常用在于导电
性高或包封涂层，内部coating的测量,和用于高分辨率的mapping。
参考资料
Van Zant, Peter. Microchip Fabrication. New York: McGraw-Hill. 2000: 431–2.
ISBN 0-07-135636-3.
^ 欢迎浏览非接触式-涡电流片电阻测量技术 (http://www.sheet-resistance-
https://www.360docs.net/doc/e67606830.html,/index_zh-hans.html), 05.12.2014.
取自“https://https://www.360docs.net/doc/e67606830.html,/w/index.php?title=薄膜电阻&oldid=33518103”
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电阻类型
Poly电阻是CMOS或者BICMOS中特有的电阻类型,轻搀杂Poly电阻方块电阻数在几百到几千之间,重搀杂电阻电阻数在25—50之间.一般是使用NSD或者PSD进行搀杂.而不用其他N或P型层次. Poly电阻的大小不仅仅和搀杂浓度有关,还和晶格方向有关.在晶体表面,晶格方向比较杂乱一点,所以电阻也比晶格比较整齐的内部要大,如果Poly电阻比较细的时候,单位电阻较大.尤其对于轻搀杂的Poly电阻. 各种不同的Poly电阻温度系数不同,轻搀杂的poly电阻会出现负温度系数,而重搀杂的poly电阻则肯定为正温度系数.例如一些方块电阻数在2000左右的poly电阻,温度系数会为负.所以会出现一个温度系数几乎为零的搀杂浓度,但是这样的浓度很难控制.大概在方块电阻数为200左右的地方.一般工艺的偏差会导致难以控制.不过我们要尽量将温度系数控制在250ppm/摄氏度. Poly电阻在电阻头的地方一般都是经过重搀杂的,这样才能减小接触电阻.所以一般Poly电阻都是由电阻头和电阻身体部分组成.一般工艺下poly电阻的宽度偏差在10%,所以poly电阻的计算时,要注意电阻的修正参数. Poly电阻最好画在场氧上,这样可以减小衬底和它之间的电容,同时可以减小其他因素造成的电阻偏差.一般可以选用上层poly做poly电阻,在bicmos 中,可以在poly电阻下面做deep-N+.这样可以增加poly电阻下面的氧化层.不过要注意deep-N+一定要超出poly电阻的边缘几微米. Poly电阻不能适应瞬态电流变化,因为poly电阻下面是厚氧化层,导热效果很差,并且poly电阻在一定温度下,晶格会产生变化,从而导致电阻系数变化很大.所以要将poly电阻使用在合适的地方. 不是所有bicmos工艺可以提供合适的电阻,因为poly做栅极的时候会通过重搀杂导致poly电阻系数很低,如果没有特殊的层次进行分辨,那么poly层就会因为电阻系数太低而不适合做电阻.尤其在silicided工艺下,poly电阻方块电阻数会降到2欧姆左右,所以必须使用如N-Well电阻等其他电阻.或者通过一些层次将需要重搀杂和silicided的地方与不需要的地方区分开. Poly电阻是非常好的电阻选择,因为poly电阻偏差小,温度系数可以控制,同时不需要单独的岛.所以通常情况下,大家都会选择poly电阻. 布局前的准备: 1 查看捕捉点设置是否正确.08工艺为0.1,06工艺为0.05,05工艺为0.025. 2 Cell名称不能以数字开头.否则无法做DRACULA检查. 3 布局前考虑好出PIN的方向和位置 4 布局前分析电路，完成同一功能的MOS管画在一起 5 对两层金属走向预先订好。一个图中栅的走向尽量一致，不要有横有竖。 6 对pin分类,vdd,vddx注意不要混淆,不同电位(衬底接不同电压)的n井分开.混合信号的电路尤其注意这点.
薄膜电阻率测量系统设计
摘要 电阻率是电子材料的重要参考性能数，薄膜电阻率的测量备受关注。采用传统四探针高电阻率测量方法测量薄膜电阻率，需要加入较多的修正才能得到精确的结果。因此，研究薄膜电阻率的测量系统原理、软硬件集成方法等具有很重要的意义和应用价值。 在综合比较各种电阻率测量方法的基础上，本设计采用双电测组合法测量薄膜电阻率。首先，系统研究双电测组合法薄膜电阻率测量原理，跟据测量要求改进电阻率的计算方法，极大的简化相关修正，提高测量结果的可靠性和精确度。其次，基于单片机的Rymaszewski四探针双电测组合法设计了薄膜电阻率自动化测量系统。在8051单片机的控制下，利用基于CD4052芯片的接口电路实现电流探针，电压探针的自动切换，并通过单片机控制实现两次电压测量；同时根据两次测量结果编程完成范德堡修正因子的计算，最终实现薄膜电阻率自动测量和显示，建立基于8051单片机的双电测四探针薄膜电阻率测量系统。实验结果表明，所设计的自动测量系统不仅可以满足多种薄膜电阻率测量要求，而且提高了测量精度和自动化程度，同时精简了薄膜电阻率测量过程。 关键词：四探针双电测组合法;范德堡修正因子;CD4052;薄膜电阻率 Abstract Attention is mainly paid to the measurement of resistivity--an important property of
thin film. Owing to apply traditional four-probe method on film sample resistivity measurement, complex corrections are required in order to acquire an accurate result and sample will easily be scratched during the measuring process when using manual four-probe equipment. Therefore, the measurement theory, software and hardware integration method by virtual instrumentation for thin film resistivity automatic system are of important value. In comprehensive comparative measurement method of resistivity, on the basis of the design USES double electrical measurement group legal measuring film resistivity. First, system research double electrical measurement is the legitimate film resistivity measurements of the principle with according to measurement requirements, the calculation method of improving resistivity, greatly simplified related correction, improve the reliability and precision measurement result. Secondly,Based on SCM Rymaszewski four-point probe double electrical measurement group the film resistivity legitimate design automation measuring system. In 8051 under the control of the single chip microcomputer based on CD4052 chip interface circuit implements current probe, voltage probe to switch, and through the single-chip microcomputer control achieve two voltage measurement; And according to two measurement results programmed Vanderbilt correction factor calculation, and finally achieve the film resistivity of automatic measurement and display, based on the single chip microcomputer 8051 double electrical measurement of four probe film resistivity measuring system. The experimental result shows that the design of automatic measurement system can not only meet a variety of film resistivity measurement requirements, and improve the measuring precision and automation degree, and streamline film resistivity measurement process. Keywords: dual electro measurement with four point probes; van der Pauw correction factor ; CD4052;Film resistivity 目录 第一章绪论 .................................... 错误！未定义书签。1.1设计的目的 . (4)
薄膜电阻和厚膜电阻的区别
薄膜电阻和厚膜电阻的区别 （捷比信）薄膜电阻器是用类真空蒸发、磁控溅射的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成一种电阻器。是现在主流的贴片精密电阻器。 捷比信薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是： 一、膜厚的区别，厚膜电路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm； 二、制造工艺的区别，厚膜电路一般采用丝网印刷工艺，捷比信薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电阻和捷比信薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差，10%，5%，1%是常见精度，而捷比信薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度，0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，捷比信薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数，如5PPM/℃,10 PPM/℃这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。所以捷比信薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数码产品等。 以下是其他相关电阻器：
1.碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低。性能稳定。阻值范围宽。温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器。 2.金属膜电阻器。 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声，温度系数校在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3.金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。 大品牌有保证---捷比信精密电阻！欢迎来电来函索取资料，样品及查货等。 业德薄膜电阻器是用类真空蒸发、磁控溅射的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成一种电阻器。是现在主流的贴片精密电阻器。 业德薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是： 一、膜厚的区别，厚膜电路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm； 二、制造工艺的区别，厚膜电路一般采用丝网印刷工艺，业德薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。 厚膜电阻和业德薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差，10%，5%，1%是常见精度，而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度，0.1%千分之一精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数，如 5PPM/℃,10 PPM/℃这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数码产品等。 以下是其他相关电阻器： 1.碳膜电阻器
电阻的分类及性能.
电阻的分类及性能 电阻分为限值固定电阻和限值可变电阻两类。 限值固定电： 1碳膜电阻，标示通用R或RT 电压稳定性能好，造价低，在普通电子产品中应用广泛。 2.金属膜电阻，R或RJ 电压系数更好，同等条件下体积比碳膜电阻小很多，但它的脉冲负荷稳定性差，造价高。 3.金属氧化膜电阻器，R或RY 具有抗氧化、耐酸、抗高温等特点。 4.合成碳膜电阻器，R或RH 高压、高阻电阻器。 5.玻璃釉电阻器，R或RL 耐高温、耐潮湿、稳定、噪声小、限值范围大。 6.水泥电阻器，R 应用大功率电路，当负载短路时，电阻丝与焊脚间的压接处会迅速熔断，对整个电路起保护作用。 7.排电阻器，R 用圆点或缺口表示公共端，电阻器上的数字分别表示有效数字和倍数数字。 8.熔断电阻器（保险电阻器），R 具有电阻器和过流保护熔断双重作用元件。 9.实心电阻器，R 成本低，限值误差大，稳定较差。 限值可变电阻 一、可调电阻器（可人工调节）标示RP 有3个引脚和一个动片引脚，还有一个可调整旋转 钮，可以通过改变动片，改变电阻的阻值。 二、敏感电阻器（随环境变化而变化） 1．压敏电阻器，MY 当外加电压施加到某一临界值时，压敏的阻值会急剧变小。 2.热敏电阻器，MZ或MF 随着温度变化而变化，温度高阻值增大，温度低阻值增小为正温度系数相反为负温度系数。 3．湿敏电阻器，MS 常见种类硅湿敏电阻器、陶瓷湿敏电阻器、氯化理湿敏电阻器。 湿度变化而变化，湿敏电阻器是由感湿层（或湿敏膜）、引线电极和有一定强度的绝元基体组成。 4.光敏电阻器，ＭＧ入射光线增强，限值会明显减小，入射光线减弱限值会明显增大。按导体不同可分为单晶光敏和多晶光敏电阻器。按光谱特性分为红外线光敏电阻器、可见光敏电阻器及紫外线光敏电阻器。 5.气敏电阻器，MG 利用金属氧化物半导体表面吸收某种气体分子时，会发生氧化反应或还原电阻值改变特性而制成的。 电容的种类标示及性能 电容分为限值固定电容和限值可变电容器电容器一般标示都是C。
电阻知识介绍
电阻知识介绍 电阻定义：导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。 电阻（Resistor）是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆，用符号“Ω”表示。欧姆是这样定义的：当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时，如果在这个电阻器中有1安培的电流通过，则这个电阻器的阻值为1欧姆。出了欧姆外，电阻的单位还有千欧（KΩ，兆欧（MΩ）等。 电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。 它与其它元件一起构成一些功能电路，如RC电路等。 电阻是一个线性元件。说它是线性元件，是因为通过实验发现，在一定条件下，流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律：I=U/R 常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定，且电压和电流值限制在额定条件之内时，可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值，电阻器将因过热而不遵从欧姆定律，甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。电阻的种类很多，通常分为碳膜电阻，金属电阻，线绕电阻等：它又包含固定电阻与可变电阻，光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻等。但不管电阻是什么种类，它都有一个基本的表示字母“R”。 电阻的单位用欧姆（Ω）表示。它包括?Ω（欧姆），KΩ（千欧），MΩ（兆欧）。其换算关系为：
1MΩ=1000KΩ，1KΩ=1000Ω。 电阻的阻值标法通常有色环法，数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。由于手机电路中的电阻一般比较小，很少被标上阻值，即使有，一般也采用数字法，即： 101——表示100Ω的电阻；102——表示1KΩ的电阻；103——表示10KΩ的电阻；104——表示100KΩ的电阻；105——表示1MΩ的电阻；106——表示10MΩ的电阻。 如果一个电阻上标为223，则这个电阻为22KΩ。电阻在手机机板上一般的外观示意图如图5所示，其两端为银白色，中间大部分为黑色 通常来说，使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏：将万用表调节在电阻挡的合适挡位，并将万用表的两个表笔放在电阻的两端，就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是，测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。但在实际手机维修中，很少出现电阻损坏，除少数机型的一些电阻外，也很少去关心电阻的阻值。着重注意的是电阻是否虚焊，脱焊。 【1.概念】 电阻器(resistor):用导体制成具有一定阻值的元件. 电阻是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关. 作用:主要职能就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等. 【2.电阻的分类:】 a.按阻值特性:固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) . 不能调节的,我们称之为固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见
四探针测量金属薄膜电阻率
实验三（I）探针测量半导体或金属薄膜电阻率 一．实验目的 1.熟悉四探针测量半导体或金属薄膜电阻率的原理 2.掌握四探针测量材料电阻率的方法 二．实验原理 薄膜材料是支持现代高新技术不断发展的重要材料之一，已经被广泛地应用在微电子器件、微驱动器/ 微执行器、微型传感器中。金属薄膜的电阻率是金属薄膜材料的一个重要的物理特性,是科研开发和实际生产中经常要测量的物理特性，对金属薄膜电阻率的测量也是四端法测量低电阻材料电阻率的一个实际的应用，它比传统的四端子法测量金属丝电阻率的实验更贴近现代高新技术的发展。 直流四探针法也称为四电极法，主要用于半导体材料或超导体等的低电阻率的测量。使用的仪器以及与样品的接线如图3-1所示。由图可见，测试时四根金属探针与样品表面接触，外侧两根1、4为通电流探针，内侧两根2、3为测电压探针。由电流源输入小电流使样品内部产生压降，同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其他二根探针的电压即V23(伏)。 (a)仪器接线(b)点电流源(c)四探针排列 图3-1 四探针法测试原理示意图 若一块电阻率为ρ的均匀半导体样品，其几何尺寸相对于探针间距来说可以看作半无限大。当探针引入的点电流源的电流为I，由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面，则在半径为r处等位面的面积为2πr2，电流密度为 j=I/2πr2(3-1)
根据电导率与电流密度的关系可得 E ＝2222r I r I j πρσπσ== (3-2) 则距点电荷r 处的电势为 r I V πρ2= (3-3) 半导体内各点的电势应为四个探针在该点形成电势的矢量和。通过数学推导可得四探针法测量电阻率的公式为： I V C r r r r I V 2313413241223)1111(2=+--?=-πρ (3-4) 式中，134 132412)1111(2-+--=r r r r C π为探针系数，单位为cm ；r 12、r 24、r 13、r 34分别为相应探针间的距离，见图3-1c 。若四探针在同一平面的同一直线上，其间距分别为S 1、S 2、S 3，且S 1=S 2=S 3=S 时，则 S I V S S S S S S I V ππρ2)1111(223133221123=++-+-?=- (3-5) 这就是常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。 为了减小测量区域，以观察电阻率的不均匀性，四根探针不—定都排成—直线，而可排成正方形或矩形，此时，只需改变计算电阻率公式中的探针系数C 。 四探针法的优点是探针与半导体样品之间不要求制备合金结电极，这给测量带来了方便。四探针法可以测量样品沿径向分布的断面电阻率，从而可以观察电阻率的不均匀情况。由于这种方法可迅速、方便、无破坏地测量任意形状的样品且精度较高，适合于大批生产中使用。但由于该方法受针距的限制，很难发现小于0.5mm 两点电阻的变化。 根据样品在不同电流（I ）下的电压值（V ）计算出该样品的电阻值及电阻率，例如某一种薄膜样品，在薄膜的面积为无限大或远大于四探针中相邻探针间距的时候，金属薄膜的电阻率ρ可以由以下式算出。
电阻选型：厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较
电阻选型：厚膜、薄膜电阻特性优缺点比较 薄膜电阻由陶瓷基片上厚度为50 ? 至250 ? 的金属沉积层组成（采用真空或溅射工艺）。薄膜电阻单位面积阻值高于线绕电阻或Bulk Metal? 金属箔电阻，而且更为便宜。在需要高阻值而精度要求为中等水平时，薄膜电阻更为经济并节省空间。 它们具有最佳温度敏感沉积层厚度，但最佳薄膜厚度产生的电阻值严重限制了可能的电阻值范围。因此，采用各种沉积层厚度可以实现不同的电阻值范围。薄膜电阻的稳定性受温度上升的影响。薄膜电阻稳定性的老化过程因实现不同电阻值所需的薄膜厚度而不同，因此在整个电阻范围内是可变的。这种化学/机械老化还包括电阻合金的高温氧化。此外，改变最佳薄膜厚度还会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化，因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。
由于金属量少，薄膜电阻在潮湿的条件下极易自蚀。浸入封装过程中，水蒸汽会带入杂质，产生的化学腐蚀会在低压直流应用几小时内造成薄膜电阻开路。改变最佳薄膜厚度会严重影响 TCR。由于较薄的沉积层更容易氧化，因此高阻值薄膜电阻退化率非常高。 如前所述，受尺寸、体积和重量的影响，线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻，但由于具有更高的电阻密度（高阻值/小尺寸）且成本更低，厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样，厚膜电阻频响速度快，但在目前使用的电阻技术中，其噪声最高。虽然精度低于其他技术，但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术，是由于其广泛应用于几乎每一种电路，包括高精密电路中精度要求不高的部分。 厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻，但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联，厚膜电阻不会开路，但阻值会随着时间和温度持续增加。因此，与其他电阻技术相比，厚膜电阻稳定性差（时间、温度和功率）。 由于结构中成串的电荷运动，粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下，电阻值越高，金属成份越少，噪声越高，稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层，因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。 金属箔电阻 将具有已知和可控特性的特种金属箔片敷在特殊陶瓷基片上，形成热机平衡力对于电阻成型是十分重要的。然后，采用超精密工艺光刻电阻电路。这种工艺将低、长期稳定性、无感抗、无感应、低电容、快速热稳定性和低噪声等重要特性结合在一种电阻技术中。
电阻器的命名规则与电阻类别
电阻器的命名规则与电阻类别（带实物图） 1.电阻器的命名规则 （一）、固定电阻器的型号命名方法： 国产电阻器的型号命名由三部分或四部分组成，名部分的主要含义见表1。 表 1 国产电阻器的型号命名及含义 第一部分为字头符号，用字母“R”表示电阻器为产品主称。 第二部分用字母表示电阻器的电阻体材料。 第三部分通常用数字或字母表示电阻器的类别，也有的电阻器用该部分的数字来表示额定功率。 第四部分用数字表示生产序号，以区别该电阻器的外形尺寸及性能指标。 例如： TJ75（精密金属膜电阻器）RT10（普通碳膜电阻器） R——电阻器（第一部分）R——电阻器
J——金属膜（第二部分）T——碳膜 7——精密（第三部分）1——普通型 5——序号（第四部分）0——序号 RX28（阻燃型线绕电阻器）RJ 90-B （不然性金属膜熔断电阻器） R——电阻器RJ——金属膜电阻器 X——线绕9——熔断型 2——阻燃型0-B ——不燃性、额定功率为 8——序号 电阻类别（带实物图） 一、基础知识电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30%以上，其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，其次还作为分流器分压器和负载使用。 1．分类 在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器，按制作材料和工艺不同，固定式电阻器可分为：膜式电阻（碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY）、实芯电阻（有机RS和无机RN）、金属线绕电阻（RX）、特殊电阻（MG型光敏电阻、MF型热敏电阻）四种。 表1 几种常用电阻的结构和特点
2．主要性能指标 额定功率：在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级，常用的有、、 W、 W、1 W、2 W、3 W、5 W、7 W、10 W，在电路图中非线绕电阻器额定功率的符号表示如下图： 电阻器阻值标示方法 1、直标法：用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%。 2、文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。 表示允许误差的文字符号
物理实验金属薄膜电阻率的测量
银薄膜电阻率测量数据记录表 膜厚：44.4nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 0.151 0.162 0.163 0.163 0.172 0.186 0.185 0.186 0.193 0.207 0.208 0.208 0.223 0.241 0.240 0.241 0.281 0.301 0.302 0.302 0.316 0.340 0.339 0.340 0.356 0.383 0.384 0.384 0.402 0.433 0.434 0.434 0.448 0.482 0.483 0.483 电阻率为216.879（Ω/nm） 膜厚：88.8nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 0.532 0.121 0.126 0.124 1.743 0.404 0.409 0.407 3.264 0.759 0.764 0.762 4.744 1.105 1.110 1.108 5.642 1.314 1.320 1.317 7.539 1.758 1.763 1.761 9.163 2.138 2.143 2.141 10.679 2.492 2.497 2.495 12.221 2.854 2.859 2.857 电阻率为94.11（Ω/nm） 膜厚：133.2nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 0.794 0.107 0.112 0.110 2.372 0.327 0.332 0.330 3.988 0.553 0.558 0.556 5.235 0.727 0.732 0.730 6.904 0.960 0.965 0.963 8.488 1.181 1.187 1.184 9.785 1.362 1.368 1.365 13.193 1.839 1.844 1.842 14.871 2.073 2.079 2.076 电阻率为84.35（Ω/nm） 膜厚：222nm 电流I/mA 正向电压U+/Mv 反向电压U-/mV 平均电压U/mV 3.970 0.376 0.382 0.379 10.090 0.962 0.967 0.965 14.480 1.382 1.387 1.385
电阻的分类及其作用
电阻的分类及其作用 导电体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。 一、电阻的型号命名方法： 国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻） 第一部分：主称，用字母表示，表示产品的名字。如R表示电阻，W表示电位器。 第二部分：材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分:序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如： R T 1 1 型普通碳膜电阻 二、电阻器的分类 1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、 玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、 ±20%-Ⅲ级 3、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作 所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、 150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 4、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。 5、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。 6、温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温 度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。 7、老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。 8、电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化1伏，电阻器的相对变化量。 9、噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内 部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。 四、电阻器阻值标示方法 1、直标法：用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差， 则均为±20%。
电阻的种类及作用
电阻种类按照工艺可以分为碳膜电阻和金属膜电阻。 电阻器通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。 在电子产品中，以固定电阻应用最多。常用、常见的有ＲＴ型碳膜电阻、ＲＪ型金属膜电阻、 ＲＸ型线绕电阻，近年来还广泛应用的片状电阻。 电阻器型号命名:Ｒ代表电阻，Ｔ－碳膜，Ｊ－金属，Ｘ－线绕，是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是ＲＴ型的。而红颜色的电阻，是ＲＪ型的。 按照功率可以分为小功率电阻和大功率电阻。大功率电阻通常是金属电阻，实际上应该是在金属外面加一个金属（铝材料）散热器，所以可以有10W以上的功率；在电子配套市场上专门卖电阻的市场上可以很容易地看到。 金属电阻通常是作为负载，或者作为小设备的室外加热器，如，在CCTV的一些解码器箱和全天候防护罩中可以看到。 电阻在电路中起到限流、分压等作为。通常1/8W电阻已经完全可以满足使用。但是，在作为7段LED中，要考虑到LED的压降和供电电压之差，再考虑LED的最大电流，通常是20mA（超高亮度的LED），如果是2×6（2排6个串联），则电流是40mA。 不同厂家选用不同材料的，其压降也有所不同。所以需要加上电实测一下。但是，不要让单只LED的电流超出20mA，这时加大电流亮度也不会增加，但是LED的寿命会下降，限流电阻的大小就是压降除以电流。电阻的功率随之可以算出。 电位器 电位器就是可调电阻。它的阻值在1～nΩ之间变化。如N=102=10×10的2次方，也就是1000欧姆，1KΩ。同理，502=5KΩ。 电位器又分单圈和多圈电位器。单圈的电位器通常为灰白色，面上有一个十字可调的旋纽，出厂前放在一个固定的位置上，不在2头；多圈电位器通常为蓝色，调节的旋纽为一字，一字小改锥可调；多圈电位器又分成顶调和侧调2种，主要是电路板调试起来方便。 有些是仪器仪表设备，通常是模拟电路，有一些不确定的因素，需要调节才能达到最理想的效果；有些是设备本身就需要输出一个可变的东西，如电压和电流，也需要一个电位器。 排电阻 是sip n的封装，比较常用的就是阻值502和103的9脚的电阻排；象sip9就是8个电阻封装在一起，8个电阻有一端连在一起，就是公共端，在排电阻上用一个小白点表示。排电阻通常为黑色，也有黄色；51系统的P0需要一个排电阻上拉，否则，作为输入的时候，不能正常读入数据；作为输出的时候，接7407是可以的，不需要上拉电阻；但是，接其它的芯片，还是不行。有兴趣可以看看51的P0的结构；没有兴趣，依葫芦画瓢，照做没错。 光敏电阻 当照在光敏电阻上的光强变化时，电阻值也在变化。显然这是半导体材料的特性。 使用光敏电阻可以检测光强的变化。 电阻的封装 电阻的封装有表面贴和轴向的封装。轴向封装有：axial0.4、axial0.6、axial0.8等等；axial在英语中就是轴的意思；表面贴电阻的封装最常用的就是0805；当然还有更大的；但是更大的电阻不是很常用的。
CIGS太阳能电池中薄膜材料电阻率的研究
传感器与微系统（Transducer and Microsystem Technologies）2011年第30卷第4期 CIGS太阳能电池中薄膜材料电阻率的研究 钱群，张丛春，杨春生，丁桂甫 （上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家重点实验室， 薄膜与微细技术教育部重点实验室，上海200240） 摘要：研究了减小CIGS太阳能电池中Mo，CIGS，n-ZnO三层薄膜电阻率的溅射工艺方法，以达到减小 电池串联电阻的目的。改变工艺参数制备不同样品并对其进行测试分析，得到了溅射气压、衬底温度、退 火工艺对电阻率和薄膜微观形貌的影响。证明了采用双层溅射法制备的Mo、低气压、衬底加热、溅射后退 火得到的CIGS以及3 5Pa下制备的n-ZnO都有较好的薄膜质量和较低的电阻率。 关键词：太阳能电池；CIGS；溅射；电阻率 中图分类号：O472文献标识码：A文章编号：1000—9787（2011）04—0022—03 Study on electric resistivity of thin film materials for GIGS solar cell QIAN Qun，ZHANG Cong-chun，YANG Chun-sheng，DING Gui-fu （National Key Laboratory of Micro/Nano Fabrication Technology，Key Laboratory for Thin Film and Microfabrication Technology of Ministry of Education，Research Institute of Micro/Nano Science and Technology，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai200240，China） Abstract：In order to reduce electric resistivity of three-layer thin film materials and finally reduce series resistance of CIGS solar cell，improvements of sputtering technics for Mo，CIGS and n-ZnO have been investigated．Different samples are prepared at different fabricating conditions．The influences of sputtering air pressure，substrate temperature and anneal technique on electric resistivity and microstructure are given by analyzing test results．It has been testified that Mo gained by double-layer sputtering，CIGS gained at low sputtering air pressure with substrate heated and then annealed，n-ZnO gained when sputtering pressure is around3 5Pa have relatively better quality and lower electric resistivity． Key words：solar cell；CuIn （1-x）Ga x Se 2 （CIGS）；sputtering；electric resistivity 0引言 太阳能是最重要的可再生能源，只要在全球0．1%的面积铺上具有10%转换效率的太阳能电池，就能够满足全球的能量供应［1］，由于能源危机和环境污染，近年来，光伏产品更是得到了高速发展。单晶硅太阳能电池在现阶段得到了大规模应用，在工业生产中占主导地位，但由于其成本过高，限制了它的进一步发展［2］。作为单晶硅电池的替代产品，薄膜太阳能电池得到了发展。太阳能电池CIGS （CuIn （1-x）Ga x Se 2 ）是近年来发展最快的薄膜太阳能电池， 它具有与可见光匹配好、光的吸收效率和转化效率高、抗辐射能力强、弱光性能出色等优点。目前，小面积CIGS薄膜单体电池的最高转化效率为19．9%［3］，大面积集成组件效率已超过13%。 由于太阳能电池中的半导体材料、2个电极以及各处连接处电阻的存在，流经负载的电流经过时，必然引起损耗，因此，在等效电路中可将它们的总效果用一个串联电阻R S 来表示。光电流在串联电阻上的电压降使得p-n结处于正向偏置，由正向偏置所引起的暗电流抵消了部分光电流，且串联电阻越大暗电流越大，这会导致电池的短路电流减小，因此，应尽量减小串联电阻。 可见CIGS电池的串联电阻主要包括各层薄膜的自身电阻和电流由n-ZnO流入最靠近的上电极这个过程中产生的横向电阻这两部分。后者可以通过优化上电极的图形化设计来减小，与材料自身的性质关系不大。而电池中CdS 和i-ZnO两层材料很薄，且都为弱n型半导体，电阻率可调整范围较小，因此，薄膜自身电阻的降低主要通过降低背电 收稿日期：2010—07—28 22
电路设计—— 常用电阻的选择及其作用
电路设计——常用电阻的选择及其作用 电阻的种类很多，普通常用的电阻有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等；特殊电阻有压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻等。不同类型电阻其特性参数都有一定的差异，在电路使用时需要考虑的点也不一样。 对于刚接触电路设计的工程师来说很可能会忽略电阻的某些特殊的参数，导致产品的稳定性和可靠性得不到保证。正确的理解电阻各个参数及选型的注意事项，且全面的理解电阻在电路中起到的真正作用，才能够从底层最基本的电路设计上保证产品的优质性。 1电阻的基本参数： 新接触硬件电路设计的工程师，可能对电阻的第一印象就是物理书上描述的导电体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。主要关注的参数为1）、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值；2）、允许误差：
标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。而在电路的设计上，只关注这两个参数是不够的，还有两个重要的参数必须要在设计当中引起重视：额定功率和耐受电压值，这两个参数对整个系统的可靠性影响非常大。 如电路中流过电阻的电流为100mA，阻值为100Ω，那么在电阻上的功率消耗为1W，选择常用的贴片电阻，如封装为0805或1206等是不合适的，会因电阻额定功率小而出现问题。因此，选择电阻的额定功率要满足在1W以上（电路设计选择电阻的功率余量一般在2倍以上），否则电阻上消耗的功率会使电阻过热而失效。 同样，耐压值选择不合适的情况下，也会因为电阻被击穿而导致系统设计的失败。举个例子：AC-DC开关电源模块在设计的输入前端，根据安规GB4943.1标准的要求，在保证插头或连接器断开后，在输入端L、N上的滞留电压在1S之内衰减到初始值的37%，因此，在设计时一般会采用并接一个或两个MΩ级阻抗的电阻进行能量泄放，而输入端是高压，即电阻两端是要承受高压的，当电阻的耐压值低压输入端高压的情况下，就会产生失效。以下表一是常见SMT厚膜电阻的参数，最终选型时还要和选购器件的厂家核实。 表一常用SMT厚膜电阻 注：只做参考，以最终选择的厂家说明为准
薄膜表面电阻率中文版
薄膜表面电阻率 玛丽亚.古铁雷斯 李海勇 杰弗里,巴顿 材料工程中部分实现210配对实验方法的课程要求 2002年秋 G. Selvaduray教授
什么是表面电阻率？ 定义 表面电阻率可以被定义为材料的固有表面电阻乘以试样表面的尺寸比（电极宽度除以电极之间的距离），如果电极已形成了一个正方形的对立两边，表面电阻率则转换被测电阻 【1】换句话说，它是材料表面固有电阻的量度。表面电阻率不依赖于材料的物理尺寸。根据欧姆法律电路理论，材料的电阻是应用电压除以穿过材料两个电极之间的电流得到的。 R=V/I (1) 其中: R为电阻，单位欧姆 V为电压，单位伏特 I为电流，单位安培 这个电阻和样品的长度成正比和样品的横截面面积成反比。比例常数的电阻率 R=ρ l/A (2) 其中： Ρ为电阻率 A为横截面面积 l为长度 单位
表面电阻率的物理单位是欧姆/平方。在实际中，表面电阻率常常以欧姆/平方的单位给出。这个单位应该被看做是一种标志而不是表面电阻率的物理单位。尽管如此，理解欧姆/平方的意义还是很重要的，因为在绝大多数出版物中，表面电阻率的单位是以那种方式表达的。 [2]那些对这个术语不熟悉的人会问，每平方是什么？是英寸？英尺？还是码？答案是，只要量度与方形有关就是每平方。假设测试样品有一个长方形的形状与厚度（t）。那么等式2可以写成 ρ=R wt/l=Rw/l (3) 其中 w为宽度 l为长度 根据电路类推，方形式样的电阻可以认为是一个电路有个电阻值为R0的电阻，如图1所示。根据等式3，电阻率等于电阻，因为w=1. 图1：方形式样作为独立的电阻 对于长度是其宽度2倍的长方形式样，其电阻为2R0。这可以被认为
电阻的分类
电阻的分类： 1)按阻值特性：固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) 2)按制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，无感电阻，薄膜电阻等 3)按安装方式：插件电阻、贴片电阻。贴片电阻 4)按功能分：负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻 5)(1)、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。 6)(2)、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下：± 0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%、±10%、±20% 。 7)(3)、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 8)非线绕电阻器额定功率系列为（W）： 9)1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 10)线绕电阻器额定功率系列为（W）： 11)1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 12)(4)、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。 13)(5)、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。 14)(6)、温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。 15)(7)、老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。 16)(8)、电压系数：在规定的电压范围内，电压每变化1伏，电阻器的相对变化量。 17)(9)、噪声：产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏，包括热噪声和电流噪声两部分，热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动，使导体任意两点的电压不规则变化。 18)应使电位器工作于额定功率范围内。由于设计、使用不当使功率耗散超过额定值时, 会造成电位器内部过热而损坏。注意环境温度对电位器的影响, 特别是在高温情况下,负荷应根据产品标准规定的降功率曲线设计。 19)(4)、色标法：用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏