06集成电路版图基础-电容.ppt
《06集成电路版图基础-电容.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《06集成电路版图基础-电容.ppt(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电容和电感,电容,电容器:
存储电荷的器件。
单位:
法拉(F)片上电容在fF-pF量级,两块导电材料中间存在绝缘介质就会形成电容,平行板电容器,电容作用,滤波隔直流通交流,二、MOS集成电路中的电容器,平板电容器的电容表示式:
C=oox/toxWL=C0WLo、ox、tox由材料性质以及绝缘层的厚度决定,绝缘层越薄单位电容越大。
式中W和L是平板电容器的宽度和长度,二者的乘积即为电容器的面积。
1、MIM电容,下极板,上极板,MIM,(金属-绝缘层-金属电容),2、PMOS电容,3PIP电容,多晶-绝缘层-多晶电容,4叠层电容器MOM利用metal1或第二层多晶硅覆盖在第一层多晶硅之上形成第三层极板,增大电容值。
5金属-多晶硅-扩散区电容,叠层电容器MOM,3、电容值误差边缘电容,理想平板电容器的电场线是直线,但实际情况下,在靠近边缘地方的会发生弯曲,越靠近边缘,弯曲越严重。
称为极板边缘效应。
极板边缘处的电场分布不均匀,造成电容的边缘效应,这相当于在电容里并联了一个附加电容。
由于集成电路中电容器上下极板交错分布,面积不等,极板边缘效应更加明显为了减小边缘电容的影响,版图设计中尽量不拆分电容,电容计算,交叠电容边缘电容,电感,电感,V=LI/t集成电路中电感只有几个nH,低于100MHz,没什么用处,低频模拟电路不使用电感,用于GHz的射频电路中。
键合线电感直径25um,长度1mm,圆环直径1mm的电感值为5.6nH。
集成电路中采用平面电感圆形、八边形和方形,螺旋电感键合线电感,电感寄生效应,涡流,电感产生的交变电磁场在附近的导体中产生循环电流,这些涡流会消耗磁场能量。
用串联的电阻描述,采用轻掺杂硅衬底,可以减小损耗,磁场可以深入硅数um,,电感模型,RS电感寄生电阻,趋肤效应,寄生电阻增大衬底电阻,电感Q值,与频率相关,一般Q值随频率增加,衬底电阻,电感设计,1使用高电阻率衬底2采用最高金属层制作3可以使用多层金属并联4未使用的金属原理电感5避免金属线过宽或过窄10-15um6尽可能窄的线圈间距7线圈内部不要填满8不要在电感上下增加金属,如增加可分成小块9连接线短而直,