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1、第第8章章 模拟和双极集模拟和双极集成电路的版图设计成电路的版图设计 主要内容主要内容 8.1 模拟CMOS集成电路 8.2 铝栅CMOS集成电路 8.3 双极集成电路8.1 模拟模拟CMOS集成电路集成电路8.1.1模拟集成电路和数字集成电路的比较模拟集成电路和数字集成电路的比较8.1.2 MOS器件的对称性器件的对称性 对称是模拟集成电路版图设计的重要技巧之一，包括器件对称、布局布线对称等。常用的匹配规则有： 1) 把匹配器件相互靠近放置 2) 保持器件相同方向 图(c)和(d)的方案更合理。图8.1 (a)差分对管;(b)M1和M2管的栅极取向不同的版图; (c)栅在一条直线上的版图;(
2、d)栅平行排列的版图“栅阴影”效应使源区或漏区边缘的扩散产生细微的不对称。图8.2 由注入倾斜造成栅阴影区 考虑栅阴影后,图(a)的结构更好一些。 栅阴影效应 (a)两个MOS管的栅在同一直线上; (b)两个栅相互平行 3) 增加虚拟器件提高对称性 注意器件周围保持相同的环境。 (a)M2管旁边的的金属线引起不对称;(b)在M1管相对称位置安排同样一条线来消除不对称性4) 共中心(四方交叉) 共中心版图 5) 器件采用指状交叉布线方式 一维交叉耦合 8.2 铝栅铝栅CMOS集成电路集成电路8.2.1 铝栅铝栅CMOS电路版图电路版图 铝栅工艺中没有多晶层，版图的层次只有P-阱、P+扩散区、N+扩散区、光刻栅、接触孔、金属和压焊块等。 1. 反相器反相器2. 门电路门电路(a) 2输入或非门 (b) 3输入或非门 3. 无隔离环无隔离环D触发器触发器(a) 有铝层的照片 (b) 去除铝层后的照片 从照片提取的D触发器电路图 8.3 双极集成电路双极集成电路8.3.1 双极晶体管的版图图形双极晶体管的版图图形 1. NPN管管 NPN管最常用的版图图形有4种。2. PNP管管 (1) 横向PNP管 横向PNP管的结构及其寄生的PNP管 横向PNP管的结构 多集电极横向PNP管 多集电极横向PNP管 (2) 衬底PNP管 衬底PNP管
