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1、第4章 集成无源元件 4 1 电阻 4 2 电容 4 3 电感 4 1 电阻 IC中电阻的种类 1 多晶电阻 电阻率大约为每方块5 10欧姆左右 主要 用于中等程度小电阻 其精度差 温度系数低 寄生电 容小 2 漏源扩散区电阻 温度系数低 寄生电容大 电阻率与多晶电阻类似 用于 非关键电路中 3 阱电阻 电阻率通常为每方块1 10 K范围 由于在阱和衬底之间形 成大面积 pn结 寄生电容大 电阻具有很差的初始精 度土50 80 较高的温度系数以及较大的电压系数 因此 阱电阻的使用必须谨慎 4 1 电阻 4 长沟道MOS晶体管沟道电阻 特点 特点 TCTC高 寄生电容大 具有较强的非线性 精度差
2、 常高 寄生电容大 具有较强的非线性 精度差 常 用于非关键电路 用于非关键电路 5 采用金属互连线用作小电阻 电阻率大约为每方块50毫欧 TC低 精度差 4 1 电阻 6 IC中的方块电阻阻值 图5 1 有拐角的电阻 4 1 电阻 7 方块数目的计算 拐角相当于0 5个方块 整个电阻大约为 15 2个方块 4 1 电阻 8 端头修正 引入端头修正因子k1 取值0 0 9 9 拐角修正 拐角修正因子k2 0 5 10 横向扩散修正 Xjc 为扩散区的结深 m 0 55 4 1 电阻 11 非扩散区型电阻 4 2 电容 pn结反偏电容 MOS电容的电容密度 4 2 电容 互连线的单位长度寄生电容
3、 第一种互连线的单位长度寄生电容 第二种互连线的单位长度寄生电容 第三种互连线的单位长度寄生电容 高线性度金属电容 夹心 金属电容 4 3 电感电感 1 射频集成电路中电感的典型应用 4 3 1 片上平面螺旋型电感 特点 Q值 低 小于10 存在电导率损 耗 衬底和电 感之间的电磁 场作用损耗 寄生电容 金 属线之间的边 缘电容限制了 片上电感的自 谐振频率 片上平面螺旋型电感模型 模型参数的提取 1 实际测量 模型参数最准确 2 电磁场模拟 模型参数精度高 3 分析化方法 需各个参数的解析表达式 1 衬底掺杂程度对片上电感的影响 2 不同金属层对片上电感的影响 3 金属层串并联对片上电感的影响 4 接地隔离层对片上电感的影响 5 版图尺寸对片上电感的影响 设计片上螺旋电感应遵循的准则 限制电感金属线宽度 金属线之间保持工艺允许的最小间距 使用空心螺旋电感 减小芯片面积 使用最顶层金属 使用串并联结构 使用接地隔离层 片上电感的估算公式 4 3 2 键合线电感 低频下的电感量估算 引起键合线电感量变化的因素 键合线电感模型
