Dom > Novosti > Sadržaj

Metod usklađivanja uređaja za dizajn CMOS analognog integrisanog kola

Jan 17, 2018

Zbog nejasnoća i slučajnih grešaka ili grešaka gradijenta, neke od cevi koje su u teoriji potpuno iste i stvarno su devijantne proizvedene su u procesu obrade integrisanih kola. Ova devijacija se naziva neusklađenost uređaja. Karakteristike analognih kola su u velikoj mjeri pod uticajem karakteristika neusklađenosti. Tačan opis analognih kola je od velikog značaja za dizajn analognih kola. Sa kontinuiranim razvojem poluprovodničke tehnologije i smanjenjem dimenzije obrade, raspodela strukture uređaja i električnih parametara uzrokovanih raspodelom parametara procesa direktno uzrokuje neusaglašenost uređaja i smanjenje prinosa. Prema tome, neusaglašenost komponente koja je prouzrokovana raspodelom parametara procesa je faktor koji se mora uzeti u obzir u procesu izrade rasporeda. Ovaj članak uvodi pravila dizajna usklađivanja uređaja za dizajn rasporeda analognih kola i fokusira se na veštine i metode usklađivanja elemenata, kao što su tranzistori, otpornici i kondenzatori, u dizajnu analognog kola.


1. Metod dizajna osnovnog rasporeda rasporeda uređaja

CMOS analogno kolo uglavnom proizvodi neke vrlo precizne signale napona i struje. U ovim analognim krugovima postoje signali visokog napona i velike struje. Uticaj nekih izvora buke na neke osetljive signale je ključ dizajna kola. Istovremeno, neki analogni krugovi se razvijaju u pravcu niskog napona, male struje i velike brzine nakon ulaska u dubok submikronski proces. Prema tome, kako bi se nacrtao tačan izgled koji odgovara simulaciji analognog kruga postaje veoma važan. U ovom radu će se uglavnom predstaviti osnovni način usklađivanja cevi, MOS cevi, otpornosti i kapaciteta u dizajnu analognog kola.


1.1 Uparivanje rasporeda uređaja

Pravila uparivanja mogu pomoći inženjera postavljanja da postignu tačnu širinu i dužinu tranzistora u analognim kolima i tačne vrednosti otpornosti i kapaciteta, tako da čip analognih kola ima vrlo dobru funkciju.


1.1.1 Pravilo uparivanja

Pravila upoređivanja oblika i smera rasporeda analognog kola su ista, a raspored nekih osetljivih uređaja takođe treba da sledi pravila izravnavanja rasporeda. Generalno, tehnike projektovanja saglasnosti komponenti treba uzeti u obzir u sledećim aspektima:

(1) Veličina elementa: nepravilnost uređaja male veličine dovodi do odstupanja uređaja. Povećanje veličine može povećati procentualni procenat između dva odgovarajuća elementa. Ali kada je veličina prevelika, to će povećati parazitske efekte, poput parazitske kapacitivnosti.

(2) Smer: razlika u poprečnom procesu (gradient difuzije, temperaturni gradijent, odstupanje poravnanja maske itd.) Će dovesti do usklađivanja uređaja. Kada je komponenta u blizini i smer je konzistentan, neusaglašenost izazvana greškom poprečnog procesa može se smanjiti. Najbolje odgovarajući elementi treba da imaju isti oblik, istu veličinu, čvrstu grupu i isti pravac.

(3) Temperatura: postojanje elemenata disipacije energije na čipovima će prouzrokovati neusklađenost komponenti, jer disipacija energije velikih otpornika ili uređaja velikih dimenzija uzrokuje temperaturne nagibe na čipu. Na primjer, temperatura spoja uređaja visoke snage biće nekoliko stepeni viša od one na drugim uređajima, a obrnuto zasićenje struje bipolarnog tranzistora u velikoj mjeri zavisi od temperature. Prema tome, uređaji koji zahtevaju usklađivanje u dizajnu rasporeda treba da budu jednaki izvoru topline, posebno za ključne komponente u krugu, kao što je diferencijalna cev za ispus.

(4) Položaj otvora za kontakt: ponekad položaj kontakta rupa uređaja će se podudarati sa lošim, kao što je prikazano na slici, otpor je u obliku sedla, kada se otkloni odstupanje kontaktne rupe zbog nivoa procesa, povećanje otpornosti, dok drugi otpor smanjuje se, što rezultira u dve varijable koja odgovara otpornicima razlika u dizajnu, kako bi se izbeglo korišćenje ovog oblika otpornosti.

1.jpg

(5) Metalna žica: s obzirom na refleksiju i difrakciju svetlosti, kako bi se smanjio odstupanje u intermedijarnom procesu, situacija oko ključnih figura mora biti približno jednaka, kako bi se izbjegla veličina ključne grafike koja je pogođena ekspozicijom.


Na primjer, u tranzistoru je potrebna izuzetno odgovarajuća tačnost kako bi se izbjeglo puštanje metalne žice preko aktivne oblasti vrata; olovo kroz tačnost usklađivanja tranzistora nije visoka, ali potreba je dodati (virtuelnu) žicu, tako da žica iste dužine duž kanala sa iste lokacije u svakom dijelu odgovarajućeg niza.