ic單元版圖設(shè)計(jì)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-10 19:24本頁(yè)面
【正文】 邊緣電容 Cperiphery ： 單位邊緣電容常數(shù)乘以電容器的總周長(zhǎng) 總電容 ： Ctotal = Carea + Cperiphery= L*W*C1 + (2(L+ )+2(W+ ))C2 ?32 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電容 練習(xí)題： 33 ? N阱電容器： N阱與多晶硅覆蓋部分的面積即為電容器的面積。 研究發(fā)現(xiàn)沿著極板的邊緣隱藏著電容，稱為邊緣電容。 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電容 表面 /平面電容 Carea ：即為平行板電容 31 邊緣電容：當(dāng)電容非常小時(shí)，電容并不能完全根據(jù)單位電容按比例變化。因此，單位面積的電容值是一個(gè)常數(shù) C1， C1由電介質(zhì)的厚度和介電常數(shù)決定。這種電容器稱之為 “去耦電容器” 。而 DC電壓被隔離，不會(huì)與地短接。 29 DC電源可能被許多噪聲所干擾 ，噪聲往往是高頻的 AC信號(hào)?！? 電容器的兩種阻斷情況：完全阻斷 dc和僅允許通過(guò)某種頻率的 AC信號(hào)。如果電容足夠大，當(dāng)某個(gè)頻率的電壓通過(guò)時(shí)，電路中仿佛根本不存在這個(gè)電容器，此時(shí)它更像一個(gè)阻值很小的電阻。 隨著電壓頻率的增加，通過(guò)電容器的電流 AC電流會(huì)不斷增加。 27 ? 電容概述： 電容器是一種能夠儲(chǔ)存一定量電荷，即一定數(shù)目電子的器件。 25 26 ? 各種能用于制作電阻的材料有： 1. 去掉柵的 P型器件； 2. 去掉柵并且橫著全部做成 P+，得到 P+電阻； 3. 如果需要，可以去掉柵，再去掉 P和 P+，只在 N阱中制作N+構(gòu)成 N阱電阻。 “雙層多晶硅工藝”：一層多晶硅作柵，一層作電阻。邊界不清晰，在加工中擴(kuò)散區(qū)的擴(kuò)散使 它們不太容易控制。對(duì)于擴(kuò)散電阻器版圖設(shè)計(jì)特別需要注意的是作為偏置連接的第 三個(gè)電極（襯底連接到最正 /負(fù)的電源）。 有時(shí)，在工藝手冊(cè)中會(huì)告知“熔斷電流”大小，就是在一定的時(shí)間內(nèi)毀 壞電阻所需的電流大小。 典型的電流密度大約是 “每微米寬度 ”。 電流密度是材料中能夠可靠流過(guò)的電流量。 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電阻 高阻值電阻的狗骨結(jié)構(gòu) 1 2 5 4 3 方塊數(shù) =5+2個(gè)拐角 =6方 20 21 ? 設(shè)計(jì)的重要依據(jù) : 電流密度 對(duì)于選擇電阻的寬度，電流密度是重要的。 小電阻 高精度：可以利用大塊的金屬。 計(jì)算方塊數(shù)的經(jīng)驗(yàn)法則： 直線區(qū)按方塊數(shù)計(jì)算，而每個(gè)拐角僅按半方計(jì)算。 通常，體區(qū)材料的最小寬度比接觸區(qū)材料的最小寬度小。其大小為 50歐姆，并且要求其對(duì)工藝變化不敏感。 經(jīng)驗(yàn)法則 ： 對(duì)高精度要求，將電阻做寬，做長(zhǎng)，或即寬又長(zhǎng) 。 “確保體區(qū)長(zhǎng)度至少達(dá)到 10um，寬度 5um。 因?yàn)槟承?δ 項(xiàng)可能會(huì)比較大，如 ，因此應(yīng)保持最小體區(qū)長(zhǎng)度為 10um，這將使你的誤差下降到百分之一。 總電阻方程： R = rb + 2rh + 2rc + 2rs （“ rs”是來(lái)自于擴(kuò)展區(qū)的電阻，擴(kuò)展因子，見工藝手冊(cè)。 對(duì)于接觸電阻和擴(kuò)展電阻項(xiàng)精確而詳細(xì)的計(jì)算隨制造商的不同而變， 并且這屬于商業(yè)秘密。 有些制造商允許金屬與接觸延伸到多晶硅之外，這消除了展開區(qū)的問(wèn) 題。如果采用的是寬接觸區(qū)和寬電阻條結(jié)構(gòu)， 這種影響可以忽略。所表現(xiàn)出的電阻稱之為“擴(kuò)展電阻”。電阻公式改寫為： R = [(Lb +δ Lb )/(Wb +δ Wb )] ρb + 2[(Lh +δ Lh )/(Wh +δ Wh )] ρ h + 2 [Rc/(Wc+δWc)] 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電阻 13 練習(xí)題 ? 某電阻器的圖形尺寸為：長(zhǎng)度 =95um，寬度 =12um，材料的電阻率為每方 65歐姆。如假設(shè) W是 4um，而 δW是 ，這表明實(shí)際的寬度最大是 ，最小是 ，大小取決于 δ表示的是過(guò)加工還是欠加工。 δ可正可負(fù)，即過(guò)加工或者欠加工。總電阻： R = rb + 2rh + 2rc = (Lb/Wb)*ρ b + 2 (Lh/Wh)*ρ h +2 Rc/Wc 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電阻 11 ? 多晶硅電阻公式：改變體材料 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電阻 top view cross sectional view substrate poly oxide metal contact body head 12 ? 實(shí)際電阻分析： 在 CAD畫圖中做出來(lái)的電阻器經(jīng)常是明顯地小于或者大于你所畫的， 被稱為 δ 項(xiàng)，需要在公式里對(duì)該項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)償。 這些被改變的材料塊為電阻的“ 體 ”。 具體制作方法： 在所用的多晶硅材料的中部開一個(gè)窗口，并注入另外的雜質(zhì)材料，阻 礙電子的流動(dòng)，來(lái)提高電阻率。 改變電阻率的方法： 可以淀積另一層具有不同電阻特性的多晶硅。 基本 IC單元版圖設(shè)計(jì) – 電阻 100 200 300 10 20 30 40 50 W/um R□ /Ω 100 200 300 10 20 30 40 50 W/um R□ /Ω ideally, R□ /Ω
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1