MOS管版图以及CMOS版图分析-KIA MOS管
MOS管版图
绘制NMOS管的步骤与PMOS管基本相同(新建一个名为NMOS的Ccll)。不同的是NMOS是做在P型衬底上,要有一个N型注入层,这一层要覆盖整个有源区。
同样,为进行源区和漏区的连接,要用金属1画两个矩形,分别覆盖源区和漏区上的接触孔,覆盖长度为0.1um。为进行衬底连接,必须在衬底的有源区中间添加接触孔,这个接触孔每边都被有源区覆盖0.2um。
然后还要进行P型注入,注入区覆盖有源区0,3um,使得金属1和P型衬底形成良好的欧姆接触。画出用于电源的金属连线,布线完毕后的版图如图8.25所示。
图825 MOS管的实际版图
(a)PMOS管的版图 (b)NMOS管的版图
继续进行后面的工作以完成整个非门的绘制及绘制输入、输出。新建一个Ccll。将上面完成的两个版图复制到其中,并以多晶硅为基准将两图对齐。然后,可以将任意一个版图的多晶硅延长和另外一个的多晶硅相交。
单级CMOS版图分析
单级CMOS版图的重点是分析串并联关系。
MOS管并联：源区连在一起，漏区连在一起。
如例1，N阱中的PMOS从左面第一个开始，到第四个栅后，有源区没有和前面的有源区相连，所以有三个MOS管并联，且后面的必然和这三个属串联关系。
MOS管串联：源漏区首尾相连，整体看只有一个源和一个漏与外部连接。
例如下图N阱中PMOS，两组并联的PMOS，先将各组看为一个栅，则两个栅之间的有源区为首位相连，两组为串联关系。
复杂的版图，先将已分析出的串联管、并联管分别等效为一个MOS管，再分析。
例1.分析过程：红->蓝->绿
例2.分析PDN：先把串联栅等效为一个MOS管，可以看出剩下2个漏相连，2个源接地，共有2+2-1即3组MOS管并联，再将合并管恢复。
例3. CMOS版图选择性分析：CMOS版图的PUN和PDN实现的是相同的功能，如果判断出是标准CMOS版图（特点是相应的NMOS、PMOS管栅极相连），则可只分析PUN或PDN中的一个。
直观上看，二者中简单者有源区相连比较有规律。
但是分析PUN要注意，分析完的串并联关系，要先做对偶变换（加乘互换，0、1互换），再加上“非”。
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