Casa > notizia > Contenuto

Contattaci

Aggiungi: Block 5, Fuqiang Technology Park, Zhugushi Road, Wulian, Longgang 518116

Mob: + 86-13510459036

E-mail: info@panadisplay.com

Un metodo di abbinamento dei dispositivi per la progettazione di layout di circuiti integrati analogici CMOS
Jan 17, 2018

A causa delle incertezze e degli errori casuali o degli errori di pendenza, alcuni dei tubi che sono esattamente uguali in teoria e effettivamente devianti sono prodotti nel processo di elaborazione dei circuiti integrati. Questa deviazione si chiama disadattamento del dispositivo. Le caratteristiche dei circuiti analogici sono fortemente influenzate dalle caratteristiche di disallineamento. La descrizione accurata dei circuiti analogici è di grande importanza per la progettazione di circuiti analogici. Con il continuo sviluppo della tecnologia dei semiconduttori e il restringimento delle dimensioni di elaborazione, la distribuzione della struttura del dispositivo e dei parametri elettrici causati dalla distribuzione dei parametri di processo causa direttamente disallineamento del dispositivo e riduzione della resa. Pertanto, la mancata corrispondenza dei componenti causata dalla distribuzione dei parametri di processo è un fattore che deve essere considerato nel processo di progettazione del layout. Questo documento introduce le regole di progettazione della corrispondenza dei dispositivi per la progettazione di layout di circuiti analogici e si concentra sulle abilità e sui metodi di abbinamento di elementi, come transistor, resistori e condensatori, nella progettazione di layout di circuiti analogici.


1. Metodo di progettazione della corrispondenza del layout di base del dispositivo

Il circuito analogico CMOS produce principalmente segnali di tensione e corrente molto precisi. In questi circuiti analogici, ci sono alcuni segnali di alta tensione e grandi correnti. L'influenza di alcune sorgenti di rumore su alcuni segnali sensibili è la chiave del design del circuito. Allo stesso tempo, alcuni circuiti analogici si sono sviluppati nella direzione di bassa tensione, piccola corrente e alta velocità dopo essere entrati nel processo profondo del submicron. Pertanto, come disegnare il layout esatto per abbinare la simulazione del circuito analogico diventa molto importante. In questo documento, verrà principalmente introdotta la modalità di corrispondenza di base del tubo, del tubo MOS, della resistenza e della capacità nella progettazione del layout del circuito analogico.


1.1 Corrispondenza del layout del dispositivo

Le regole di corrispondenza possono aiutare gli ingegneri di layout a ottenere un'accurata larghezza e lunghezza dei transistor nei circuiti analogici e valori precisi di resistenza e capacità, in modo che il chip dei circuiti analogici abbia una funzione molto buona.


1.1.1 Regola di corrispondenza

Le regole di corrispondenza della forma e della direzione del layout del circuito analogico sono le stesse e il layout di alcuni dispositivi sensibili dovrebbe anche seguire le regole della corrispondenza del layout. In generale, le tecniche di progettazione della corrispondenza dei componenti dovrebbero essere considerate nei seguenti aspetti:

(1) Dimensione dell'elemento: l'irregolarità del dispositivo di piccole dimensioni porta alla deviazione del dispositivo. Aumentando le dimensioni è possibile aumentare la percentuale di corrispondenza tra i due elementi corrispondenti. Ma quando la dimensione è troppo grande, aumenterà alcuni effetti parassiti, come la capacità parassita.

(2) Direzione: la differenza del processo trasversale (pendenza di diffusione, gradiente di temperatura, deviazione dell'allineamento della maschera, ecc.) Causerà la corrispondenza del dispositivo. Quando il componente è chiuso e la direzione è coerente, è possibile ridurre la discrepanza causata dall'errore di processo trasversale. I migliori elementi di corrispondenza dovrebbero avere la stessa forma, le stesse dimensioni, cluster stretto e la stessa direzione.

(3) Temperatura: l'esistenza di elementi di dissipazione di potenza sui chip causa una mancata corrispondenza dei componenti, poiché la dissipazione di potenza di resistori di grandi dimensioni o di dispositivi di grandi dimensioni causerà gradienti di temperatura sul chip. Ad esempio, la temperatura di giunzione di un dispositivo ad alta potenza sarà di alcuni gradi più alta di quella di altri dispositivi e la corrente di saturazione inversa del transistor bipolare dipende in larga misura dalla temperatura. Pertanto, i dispositivi che richiedono la corrispondenza nella progettazione del layout devono essere uguali alla fonte di calore, in particolare per i componenti chiave del circuito, come il tubo di scarico differenziale.

(4) Posizione del foro di contatto: a volte una posizione del foro di contatto del dispositivo corrisponderà al cattivo, come mostrato nella figura, la resistenza è a forma di sella, quando la deviazione del foro di contatto a causa del livello di processo si muove, un aumento di resistenza, mentre un'altra resistenza diminuisce, risultando in una variabile di corrispondenza di due resistenze la differenza nel disegno, per evitare l'uso di questa forma di resistenza.

1.jpg

(5) Filo metallico: considerando la riflessione e la diffrazione della luce, al fine di ridurre la deviazione del processo intermedio, la situazione intorno alle figure chiave dovrebbe essere approssimativamente uguale, in modo da evitare la dimensione della grafica principale interessata dall'esposizione.


Ad esempio, nel transistor è richiesta un'elevata accuratezza di abbinamento per evitare che i fili metallici attraversino la regione di gate attiva; portare attraverso la precisione di corrispondenza del transistor non è elevato, ma la necessità di aggiungere un filo (virtuale), in modo che il filo della stessa lunghezza lungo il canale dalla stessa posizione in ogni parte di matrice corrispondente.