CMOS倒相器版图课件

1、栅极负责施加控制电压栅极负责施加控制电压源极、漏极负源极、漏极负责电流的流进责电流的流进流出流出导电沟道导电沟道一、单个一、单个MOS管的版图实现管的版图实现有源区有源区栅栅导电沟道导电沟道 有源区注入杂质有源区注入杂质形成晶体管，形成晶体管， 栅与有源区重叠栅与有源区重叠的区域确定器件的区域确定器件尺寸，尺寸，称为称为导电沟道导电沟道1、图形关系、图形关系 只要源极、漏极以及导电沟道所覆盖的只要源极、漏极以及导电沟道所覆盖的区域称为区域称为有源区有源区。 芯片中有源区以外的区域定义为芯片中有源区以外的区域定义为场区。场区。版图图层名称版图图层名称含义含义NwellN阱阱Active有源扩散区

2、有源扩散区PselectP型注入掩膜型注入掩膜NselectN型注入掩膜型注入掩膜Poly多晶硅多晶硅cc引线孔引线孔Metal1第一层金属第一层金属Metal2第二层金属第二层金属Via通孔通孔常用图层常用图层注意：注意：n不同软件对图层名称定义不同；不同软件对图层名称定义不同；n严格区分图层作用。严格区分图层作用。版图图层名称版图图层名称含义含义cc（或（或cont）引线孔（引线孔（连接金属与多晶硅连接金属与多晶硅或有源区或有源区）Via通孔（通孔（连接第一和第二层金连接第一和第二层金属属）MOS器件版图图层器件版图图层PMOSnN阱阱NWELLnP型注入掩模型注入掩模PSELECTn有源

3、扩散区有源扩散区ACTIVEn多晶硅栅多晶硅栅POLYn引线孔引线孔CCn金属一金属一METAL1n通孔一通孔一VIAn金属二金属二METAL2PMOS版图结构图图3.70 截面观察截面观察MOS器件版图图层器件版图图层NMOSnN型注入掩模型注入掩模NSELECTn有源扩散区有源扩散区ACTIVEn多晶硅栅多晶硅栅POLYn引线孔引线孔CCn金属一金属一METAL1n通孔一通孔一VIAn金属二金属二METAL2NMOS版图结构图图3.74 NMOS截面截面n版图设计中不需要绘制基片衬版图设计中不需要绘制基片衬底材料以及氧化层底材料以及氧化层2、阱与衬底连接、阱与衬底连接n通常将通常将PMOS

4、管的衬底接高电位（正压）管的衬底接高电位（正压）；NMOS管的衬底接低电位（负压），管的衬底接低电位（负压），以保以保证电路正常工作证电路正常工作n衬底材料导电性较差，为了保证接触的效衬底材料导电性较差，为了保证接触的效果，需要在接触区域制作一个同有源区类果，需要在接触区域制作一个同有源区类似的似的掺杂区域掺杂区域降低接触电阻，形成接触区。降低接触电阻，形成接触区。n衬底半导体材料要与电极接触，同样需要衬底半导体材料要与电极接触，同样需要引线孔（引线孔（CC）；二、CMOS倒相器的版图VDDVVinoutt特点：特点：VinVin作为作为PMOSPMOS和和NMOSNMOS的共栅极；的共栅极；VoutVout作为共漏极；作为共漏极；V VDDDD作为作为PMOSPMOS的源极和体端；的源极和体端；GNDGND作为作为NMOSNMOS的源极的源极和体端和体端VVinout反相器的逻辑符号反相器的逻辑符号n若输入为若输入为“0”(Vin = 0V)：VGSN = 0V， VGSP=VDDNMOS截止，截止，PMOS导通导通输出输出“1”