有源電阻無源器件-文庫吧資料
2025-01-05 14:41本頁面
【正文】 種與電壓相關(guān)的電容，電壓系數(shù)為 25ppm/V。 MOS電容 ? 只適用于 NMOS與 CMOS金屬柵工藝，如圖所示 ? 溫度系數(shù)為 25ppm/℃ ，電容誤差為 177。 ? 在小電容時，起主導(dǎo)作用的是邊緣效應(yīng)誤差，而大電容時主要取決于氧化層誤差。 ? 由于沉積氧化層厚度有較大的偏差，因此沉積氧化物通常不適用于制作精密電容器。 無源器件－電容 ? 在 MOS模擬集成電路中，電容也是一個不可或缺的元件，由于其易于與 MOS器件相匹配，且制造較易，匹配精度比電阻好，所以得到了較廣泛的應(yīng)用。 ? 薄膜電阻的線性度最好，電壓系數(shù)很小，溫度系數(shù)也?。s 100ppm/℃ ），與 MOS的其它工藝條件無關(guān)。 金 屬p場 氧多 晶 硅 Ⅰ 或 Ⅱ汽 相 淀 積 氧 化無源器件－薄膜電阻 ? NMOS和 CMOS的金屬柵與硅柵工藝，需要額外的工藝步驟，通過濺射方法把 NiCr、 CrSi或鉬按一定比例成分淀積在硅片的絕緣層上實現(xiàn)。 ? 溫度系數(shù)為 500~1500ppm/℃ ，電阻誤差較大。制作大電阻時，可另外再加上一次光刻，用離子注入較小劑量來實現(xiàn)，其阻值可達(dá) 10千歐 /方塊。 （ 金 屬 柵 工 藝 ）n + n +p 型 襯 底N + 子 注 入S i O2C V D S i O2無源器件－多晶電阻 ? NMOS與 CMOS硅柵工藝，與源 /漏同時擴散。 ? 但離子注入與襯底間所形成的 pn結(jié)存在不同的反偏時，耗盡層寬度不同，因此導(dǎo)電層內(nèi)的載流子流量會發(fā)生變化，所以電阻的線性度不理想，電壓系數(shù)高，并且由于氧化層表面電荷的影響，導(dǎo)電層表面的載流子濃度也不穩(wěn)定，因此大電阻的精度受一定的限制。 ? 方塊電阻 R□ ＞ 500~1000Ω（最大為 1MΩ），可以制作較大電阻而不用占很大面積。 n +p金 屬熱 氧 化 層p + p +n無源器件－注入電阻 ? NMOS和 CMOS金屬柵與硅柵工藝。 ? 具有大的電壓系數(shù)，且其電阻精度為 177。 ? 由于阱的擴散深度及其引起的橫向擴散約有 5至 10微米，使電阻條不可能做得很窄。 n +p金 屬熱 氧 化 層無源器件－ P阱（ N阱）擴散電阻（阱電阻或溝道電阻） ? CMOS金屬柵和硅柵工藝。 20%，溫度系數(shù)為 500~1500ppm/℃ ，電壓系數(shù)為100~500ppm/V，所以不能用作精密電阻。 ? 方塊電阻值為 R□ ＝ 20~100Ω， 在需要較大電阻時，需要很多方塊，占用很大面積，所以一般不用擴散電阻制作大阻值的電阻。 ? 在電阻設(shè)計時還需注意相對于襯底的寄生電容可能把一些高頻噪聲通過電阻疊加在有用信號上，所以在設(shè)計時對一些特殊電阻必須加電屏蔽（如阱接地，采用多晶電阻或雙多晶結(jié)構(gòu)）。 WLRR口?無源器件 ? 若假定這些參數(shù)是統(tǒng)計無關(guān)的，則電阻值的偏差可表示為： ? 在大多數(shù)情況下，由于 LΔL，所以上式可簡化成： ? 通常對于上式中第一項偏差，離子注入電阻比擴散電阻要小，襯底硅電阻比多晶硅電阻要?。ǘ嗑Ч璨牧暇Я＝Y(jié)構(gòu)變化增加所致）；第二項偏差，隨著光刻技術(shù)特別是干法刻蝕即等離子刻蝕技術(shù)的出現(xiàn)，該項偏差大大減小。 無源器件 電阻 ? 電阻是模擬電路的最基本的元件，在集成電路中有多種設(shè)計和制造方法，并有無源電阻與有源電阻之分。 dmo ggr ??1DSNm VKg 2? DSNthGSNd IKVVK 2)(2 ???有源電阻 ? 總之，當(dāng) MOS管在電路中作有源電阻時，一般柵接固定電位（接漏是一種特例），這時根據(jù)柵電壓大小來判定 MOS管的工作區(qū)域（飽和區(qū)與三極管區(qū)），另外，輸出的端口是源端或是漏端，其呈現(xiàn)的阻抗也不同。 有源電阻 1）漏輸出，源極交流接地 ? VGS是固定的，當(dāng) MOS管的漏源電壓大于柵極的過驅(qū)動電壓時， MOS管工作于飽和區(qū)，忽略溝道調(diào)制效應(yīng)時，其阻值為無窮大，但實際阻值應(yīng)考慮溝道調(diào)制效應(yīng)，可用飽和薩氏方程求出： ? 而當(dāng)漏源電壓小于柵極過驅(qū)動電壓時， MOS管工作于三極管區(qū)，此時的等效輸出電阻為： Do Ir ?1?)(21thGSNo VVKr ??有源電阻 2）源輸出，漏極交流接地 ? 此時柵源電壓隨輸出電壓變化，當(dāng) MOS管工作于飽和區(qū)時，其輸出電阻為 1/gm；而當(dāng) MOS管工作于三極管區(qū)時，其輸出電阻值為： 式中的 gm為器件跨導(dǎo)，而 gd則為器件導(dǎo)納。 )( IrVVggombm ??? mbmombmombmggrggrggIV???????1111有源電阻 2 MOS管的柵極接固定偏置 ? 根據(jù) MOS管的柵極所接的固定偏置的大小不同，
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