info@panadisplay.com
Μια μέθοδος αντιστοίχισης συσκευής για το σχεδιασμό διάταξης κυκλωμάτων αναλογικού ολοκληρωμένου κυκλώματος CMOS

Μια μέθοδος αντιστοίχισης συσκευής για το σχεδιασμό διάταξης κυκλωμάτων αναλογικού ολοκληρωμένου κυκλώματος CMOS

Jan 17, 2018

Λόγω των αβεβαιοτήτων και τυχαίων σφαλμάτων ή σφαλμάτων κλίσης, ορισμένοι από τους σωλήνες οι οποίοι είναι ακριβώς οι ίδιοι θεωρητικά και στην πραγματικότητα είναι αποκλίνοντες παράγονται στη διαδικασία επεξεργασίας ολοκληρωμένου κυκλώματος. Αυτή η απόκλιση ονομάζεται αναντιστοιχία συσκευών. Τα χαρακτηριστικά των αναλογικών κυκλωμάτων επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά αναντιστοιχίας. Η ακριβής περιγραφή των αναλογικών κυκλωμάτων έχει μεγάλη σημασία για το σχεδιασμό αναλογικών κυκλωμάτων. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας ημιαγωγών και τη συρρίκνωση της διάστασης επεξεργασίας, η κατανομή της δομής της συσκευής και των ηλεκτρικών παραμέτρων που προκαλούνται από τη διανομή παραμέτρων διεργασίας προκαλεί άμεσα αναντιστοιχία συσκευών και μείωση της απόδοσης. Επομένως, η αναντιστοιχία των συνιστωσών που οφείλεται στη διανομή των παραμέτρων διεργασίας είναι ένας παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη στη διαδικασία σχεδιασμού της διάταξης. Το παρόν έγγραφο εισάγει τους κανόνες σχεδιασμού της αντιστοίχισης των συσκευών για τη σχεδίαση σχεδίων αναλογικών κυκλωμάτων και επικεντρώνεται στις δεξιότητες και τις μεθόδους αντιστοίχισης στοιχείων, όπως είναι τα τρανζίστορ, οι αντιστάσεις και οι πυκνωτές, στο σχεδιασμό του αναλογικού κυκλώματος.


1. Μέθοδος σχεδιασμού της βασικής αντιστοίχισης της διάταξης της συσκευής

Το κύκλωμα αναλογικού CMOS παράγει κυρίως μερικά πολύ ακριβή σήματα τάσης και ρεύματος. Σε αυτά τα αναλογικά κυκλώματα, υπάρχουν μερικά σήματα υψηλής τάσης και μεγάλου ρεύματος. Η επίδραση ορισμένων πηγών θορύβου σε ορισμένα ευαίσθητα σήματα είναι το κλειδί του σχεδιασμού κυκλώματος. Ταυτόχρονα, ορισμένα αναλογικά κυκλώματα αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση της χαμηλής τάσης, του μικρού ρεύματος και των υψηλών ταχυτήτων μετά την είσοδο στη βαθιά διαδικασία υπομικρών. Επομένως, πώς να σχεδιάσετε την ακριβή διάταξη ώστε να ταιριάζει με την προσομοίωση του αναλογικού κυκλώματος γίνεται πολύ σημαντική. Σε αυτό το έγγραφο, θα εισαχθεί κυρίως ο βασικός τρόπος αντιστοίχισης του σωλήνα, του σωλήνα MOS, της αντίστασης και της χωρητικότητας στο σχεδιασμό της αναλογικής διάταξης κυκλώματος.


1.1 Ταίριασμα διάταξης συσκευής

Οι κανόνες αντιστοίχισης μπορούν να βοηθήσουν τους μηχανικούς να σχεδιάσουν ακριβές πλάτος και μήκος τρανζίστορ σε αναλογικά κυκλώματα και ακριβείς τιμές αντίστασης και χωρητικότητας, έτσι ώστε το τσιπ των αναλογικών κυκλωμάτων να έχει πολύ καλή λειτουργία.


1.1.1 Κανονισμός αντιστοίχισης

Οι κανόνες αντιστοίχισης του σχήματος και της κατεύθυνσης της διάταξης του αναλογικού κυκλώματος είναι οι ίδιοι και η διάταξη ορισμένων ευαίσθητων συσκευών πρέπει επίσης να ακολουθεί τους κανόνες της αντιστοίχισης της διάταξης. Γενικά, οι τεχνικές σχεδιασμού της αντιστοίχισης εξαρτημάτων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στις ακόλουθες πτυχές:

(1) Μέγεθος στοιχείου: η παρατυπία της συσκευής μικρού μεγέθους οδηγεί στην απόκλιση της συσκευής. Η αύξηση του μεγέθους μπορεί να αυξήσει το ποσοστό αντιστοίχισης μεταξύ των δύο στοιχείων αντιστοίχισης. Αλλά όταν το μέγεθος είναι πολύ μεγάλο, θα αυξήσει κάποια παρασιτικά αποτελέσματα, όπως η παρασιτική χωρητικότητα.

(2) Κατεύθυνση: η διαφορά της εγκάρσιας διαδικασίας (διαβάθμιση διάχυσης, κλίση θερμοκρασίας, απόκλιση ευθυγράμμισης μάσκας, κλπ.) Θα προκαλέσει την ταύτιση της συσκευής. Όταν το στοιχείο είναι κοντά και η κατεύθυνση είναι συνεπής, η αναντιστοιχία που προκαλείται από το εγκάρσιο σφάλμα της διαδικασίας μπορεί να μειωθεί. Τα καλύτερα στοιχεία που ταιριάζουν θα πρέπει να έχουν το ίδιο σχήμα, το ίδιο μέγεθος, το σφιχτό σύμπλεγμα και την ίδια κατεύθυνση.

(3) Θερμοκρασία: η ύπαρξη στοιχείων διασποράς ισχύος στα τσιπ θα προκαλέσει αναντιστοιχία των εξαρτημάτων, επειδή η απόσβεση ισχύος των μεγάλων αντιστάσεων ή των συσκευών μεγάλου μεγέθους θα προκαλέσει διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο τσιπ. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία σύνδεσης μιας συσκευής υψηλής ισχύος θα είναι μερικές βαθμούς υψηλότερη από αυτή άλλων συσκευών και το αντίστροφο ρεύμα κορεσμού του διπολικού τρανζίστορ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία. Ως εκ τούτου, οι συσκευές που απαιτούν ταίριασμα στο σχεδιασμό διάταξης πρέπει να είναι ίσες με την πηγή θερμότητας, ειδικά για τα βασικά εξαρτήματα του κυκλώματος, όπως το σωλήνα διαφορικής εκφόρτισης.

(4) Θέση επαφής: μερικές φορές μια θέση οπής επαφής της συσκευής θα ταιριάζει με την κακή, όπως φαίνεται στο σχήμα, η αντίσταση έχει σχήμα σέλας, όταν η απόκλιση της οπής επαφής λόγω του επιπέδου διεργασίας κινείται, αυξάνεται η αντίσταση, μειώνεται, με αποτέλεσμα μια αντιστάθμιση δύο αντίσταση μεταβλητή τη διαφορά στο σχέδιο, για να αποφευχθεί η χρήση αυτής της μορφής αντίστασης.

1.jpg

(5) Μεταλλικό σύρμα: λαμβάνοντας υπόψη την αντανάκλαση και τη διάθλαση του φωτός, προκειμένου να μειωθεί η απόκλιση της ενδιάμεσης διαδικασίας, η κατάσταση γύρω από τα βασικά στοιχεία θα πρέπει να είναι περίπου ίση, ώστε να αποφευχθεί το μέγεθος των γραφικών κλειδιών που επηρεάζονται από την έκθεση.


Για παράδειγμα, στο τρανζίστορ απαιτείται υψηλή ακρίβεια αντιστοίχισης για να αποφευχθεί η μετατόπιση των μεταλλικών συρμάτων μέσω της ενεργού περιοχής πύλης. να οδηγήσει μέσω της αντιστοίχησης τρανζίστορ δεν είναι υψηλή, αλλά η ανάγκη να προσθέσετε ένα (εικονικό) σύρμα, έτσι ώστε το σύρμα του ίδιου μήκους κατά μήκος του καναλιού από την ίδια θέση σε κάθε ταιριάζοντας μέρος του πίνακα.