【圖文】單級CMOS版圖分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-01-06
繪制NMOS管的步驟與PMOS管基本相同(新建一個名為NMOS的Ccll)。不同的是NMOS是做在P型襯底上,要有一個N型注入層,這一層要覆蓋整個有源區(qū)。
同樣,為進行源區(qū)和漏區(qū)的連接,要用金屬1畫兩個矩形,分別覆蓋源區(qū)和漏區(qū)上的接觸孔,覆蓋長度為。為進行襯底連接,必須在襯底的有源區(qū)中間添加接觸孔,這個接觸孔每邊都被有源區(qū)覆蓋。
然后還要進行P型注入,注入?yún)^(qū)覆蓋有源區(qū)0,3um,使得金屬1和P型襯底形成良好的歐姆接觸。畫出用于電源的金屬連線,布線完畢后的版圖如圖所示。
圖 MOS管的實際版圖
(a)PMOS管的版圖 (b)NMOS管的版圖
繼續(xù)進行后面的工作以完成整個非門的繪制及繪制輸入、輸出。新建一個Ccll。將上面完成的兩個版圖復(fù)制到其中,并以多晶硅為基準將兩圖對齊。然后,可以將任意一個版圖的多晶硅延長和另外一個的多晶硅相交。
單級CMOS版圖的重點是分析串并聯(lián)關(guān)系。
MOS管并聯(lián)：源區(qū)連在一起，漏區(qū)連在一起。
如例1，N阱中的PMOS從左面第一個開始，到第四個柵后，有源區(qū)沒有和前面的有源區(qū)相連，所以有三個MOS管并聯(lián)，且后面的必然和這三個屬串聯(lián)關(guān)系。
MOS管并聯(lián)：源漏區(qū)首尾相連，整體看只有一個源和一個漏與外部連接。
例如下圖N阱中PMOS，兩組并聯(lián)的PMOS，先將各組看為一個柵，則兩個柵之間的有源區(qū)為首位相連，兩組為串聯(lián)關(guān)系。
復(fù)雜的版圖，先將已分析出的串聯(lián)管、并聯(lián)管分別等效為一個MOS管，再分析。
例1.分析過程：紅->藍->綠
例2.分析PDN：先把串聯(lián)柵等效為一個MOS管，可以看出剩下2個漏相連，2個源接地，共有2+2-1即3組MOS管并聯(lián)，再將合并管恢復(fù)。
例3. CMOS版圖選擇性分析：CMOS版圖的PUN和PDN實現(xiàn)的是相同的功能，如果判斷出是標準CMOS版圖（特點是相應(yīng)的NMOS、PMOS管柵極相連），則可只分析PUN或PDN中的一個。
直觀上看，二者中簡單者有源區(qū)相連比較有規(guī)律。
但是分析PUN要注意，分析完的串并聯(lián)關(guān)系，要先做對偶變換（加乘互換，0、1互換），再加上“非”。
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