首页/文章/ 详情

对MOS的layout有那么一点点的认知了~

9小时前浏览3
看文献[1],上面有一点关于layout的知识点。两年前瞄的时候,就觉得,看芯片的layout完全就是再看天书,完全不知画的是什么?

今日再看,好像有点了解了,和PCB板子也是有点类似。

这个让我想起来,第一次换工作的时候,工作内容从两层板的LNA变换到多层板的收发链路。

当时,自己的焊接水平还相当的菜,想把电容焊到板子上,也还比较费劲。同时,我对焊接同事们那种瞄一下位号图,就能迅速在板子上找到对应位置的本领,佩服得五体投地。

那时,我弱弱地问人家,你们怎么能做到,瞄电脑上的PCB一眼,就能在板子上找到对应位置的。

人家回我说,焊多了,自然就这样了。我当时一脸茫然。不过,人家没有骗我,当我在公司的屏蔽屋里,闭关3天,焊出3块(具体数量可能有误)链路板以后,我发现那本领也长到我身上了。

说回芯片的layout,感觉也有点那个意思。经过看书,看视频,做题,能记住相应的知识点了,然后再看layout,发现,哦,原来是这样。

   

   

今日正文

(1) MOS管为啥是那个样子?

电容大家都是比较熟悉的,是两个导电板夹着个绝缘层。

如文献[1]中所讲,想了解MOS管(以NMOS为例),也可以从电容开始。

假设有一个电容,一个导体板是良导体,另一个导体板是半导体,中间夹着绝缘层。

这个半导体,是一个P-Type Silicon,也就是说,是一种自由电子比较少的半导体,但是少不代表没有,还是有那么一点点。

也许你会问,那为啥不用自由电子多一点的N-type的介质呢?为了回答这个问题,也许可以自问一下,如果用了N-type的介质,那NMOS还能正常工作么?

接着,给良导体给正电压,如下图中A处,给P型半导体负电压,这样子,在良导体上产生正电荷,而对应的,在有一小撮自由电子,出现在P-type与绝缘体的接触面处。

然后又给这一小撮自由电子一点点电压,电子们就开始动起来,形成电流。

自由电子所在的那一部分区域,称之为channel,中文翻译过来是沟道。

但是,在晶圆加工的时候,得是个平面结构,就像我们的PCB板一样。也就是说,上面的示意图得变一下,除了上面的量导体和绝缘层不变外,沟道两边施加电压的地方,以及给p-type硅施加电压的地方,都要移动一下,形成一个平面结构,这样才方便加工。

(2) MOS的layout

上图是NMOS的两个不同视角的示意图,左侧的,偏立体,右侧是垂直示意图。

对于栅极延长到外面,文献[2]中说,“Note that the gate poly extends beyond the channel area by some amount to ensure reliable definition of the "edge" of the transistor”。这句话是个什么意思,暂时还不太懂。

在书中有一个简单的layout的示例[2],在这里复刻一下。

参考文献:

[1] Behzad Razavi, Fundamentals of Microelectronics

[2]  Behzad Razavi,Design of Analog CMOS Integrated Circuits 



来源:加油射频工程师
半导体电子芯片焊接
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-01-17
最近编辑:9小时前
加油射频工程师
分享所学知识
获赞 261粉丝 91文章 581课程 1
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈