mos管的匹配精度.doc

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1、mos管的匹配精度1.电流成比例关系的MOS管，应使电流方向一致，版图中晶体管尽量同向，开关管可以忽略。2.配置dummy器件，使版图周边条件一致，结构更加对称。下图是dummy电容的使用。dummy器件的配置：为了使得器件B周边的电特性比较一致，会在版图中加入dummycell（如图4中右边的电容），尽管它在电路中是多余的。3.在处理匹配性要求高的对管（如差分输入对管）时，采用交叉对称的结构比较好。下图为晶体管交叉对称：4.MOS器件的匹配主要有四方面影响因素：（1）栅面积：匹配度与有源区面积（S=WL）成反比关系。（2）栅氧化层厚度：一般薄栅氧化层的管子

2、的匹配度较高；（3）沟道长度调制：管子的不匹配与VGS的不匹配成正比，与沟道长度成反比；（4）方向（orientation）：沿晶体不同轴向制作的管子的迁移率不同，这就会影响管子跨导的匹配度；把需要匹配的一组管子放在一个cell中，避免因旋转cell而产生的方向不匹配。5，dummy器件的详细讲述：如果周边环境不同，会使工艺中的刻蚀率不同，比如：线宽大，刻蚀率大，刻蚀的快。刻蚀的快慢会影响线电阻等电学参数。例子：尺寸较大的管子被拆成小管子并联时，要在两端的小管的栅旁加上dummygate，这样可以保证比较精确的电流匹配。而且这种dummygate的宽度可以比

3、实际的栅宽小。各个小管子的gate最好用metal联起来，如果用poly连会引起刻蚀率的偏差。详细图例如下：6.主要单元电路的匹配：差分对的管子位置和连线长短都要对称，能合为一条线的连线就要合；差分对主要使VGS匹配，而电流镜主要使ID匹配。7.MOS匹配的几点注意：A．contact孔、metal走线不要放在有源区内，如果metal一定要跨过有源区的话，就应该加入dummy走线。B．最好把匹配管子放在远离深扩散边缘的地方，至少要两倍结深。N-well属于深扩散，PMOS也要放在阱内距离阱边较远处。C．尽量使用NMOS管来作匹配管，因为NMOS比PMOS更易

4、达到匹配。D．为避免由gradient引起的mismatch，采用conmmon-centroidlayout同心结构，且尽量紧密，差分对可用cross-coupledpairs结构。E．匹配器件要远离功率器件摆放，功耗大于50mw的就属于功率器件。8.大功率供电的版图及W、L比较大的器件的版图（1）W较大的管子应拆成小单元并联，拆成多少个单元。原则是：每个单元的电阻要小于所有单元连起来后的总的。（2）如果拆成的单元数过多，应分两排摆放。（3）大功率供电：一般问题出现在有大电流的地方，避免电迁移。9.电源线、地线、信号线的布线a.不同电路的电源线和地线之间会

5、有一些噪声影响，比如模拟电路和数字电路的电源和地线，还有一些敏感电路的电源线、地线。这就需要把他们保护起来，保证它们不互相影响。b.数字电路和模拟电路的gnd要分开。c.信号线的布线：*如果两条信号线的走向平行，平行线间的寄生电容会把两个信号耦合，产生噪声。*两临近信号线上的信号相互影响称为串绕（crosstalk）。减少串绕的方法：采用差分结构把crosstalk化为共模扰动。*对敏感信号线进行保护，方法：把敏感信号线屏蔽起来。例如：在模拟信号线的两边用同层金属画两条地线，这就对该信号线进行了横向平面的保护。*将敏感电路部分与易产生噪声的地方（如：衬底注入

6、极）间距加大。d.地线、电源线上尽量多的打孔，以保证P型衬底良好接地和Nwell的良好接触。七.一般性注意事项1.Grid网格的大小不宜随意改动。2.引线孔千万不要叠在一起，应该并排放在一起，影响成品率。3.走线相接触的地方，最好是overlap一下，以保证良好接触。4.不要处处要求最小尺寸，应该略有冗余。5.引脚的命名需要规范化，尽量都用英文字母。走线尽量多用M3、M4（电流承受能力强，电阻率小）。八.遗留的问题1.在版图Core外地空余地方加入旁路电容的大小，极性？2.电源的ESD保护要格外注意！3.电阻的匹配，电阻的结构、宽度给多少合适？如何排列比较精

7、确？