芯片电容电阻怎样集成到芯片上
2022-05-13
电阻在集成电路中有极其重要的作用·他直接关系到芯片的性能与面积及其成本·
讨论了集成电路设计中多品硅条电阻、MOS管电阻和电容电阻等3种电阻器的实现方法,论述了他们各自的优点、缺点及其不同的作用;介绍了他们各自的计算方法并给出了MOS管电阻与电容电阻的实现方法·并对实例进行了详细的分析,比较了不同电阻在面积上的不同·能更好地了解不同电阻在不同情况下的使用·对MOS管实现交流电阻中出现的体效应给出了解决方法·
在集成电路的设计中,电阻器不是主要的器件,却是必不可少的·如果设计不当,会对整个电路有很大的影响,并且会使芯片的面积很大,从而增加成本·
目前,在设计中使用的主要有3种电阻器:多品硅、MOS管以及电容电阻·在设计中,要根据需要灵活运用这3种电阻,使芯片的设计达到最优·
1多晶硅电阻
集成电路中的单片电阻器距离理想电阻都比较远,在标准的MOS工艺中,最理想的无源电阻器是多晶硅条·一个均匀的平板电阻可以表示为:
式中:p为电阻率;t为薄板厚度;R口=(p /t)为薄层电阻率,单位为Q/;L/W为长宽比·由于常用的薄层电阻很小,通常多晶硅最大的电阻率为100 Q/口,而设计规则又确定了多晶硅条宽度的最小值,因此高值的电阻需要很大的尺寸,由于芯片面积的限制,实际上是很难实现的·当然也可以用扩散条来做薄层电阻,但是由于工艺的不稳定性,通常很容易受温度和电压的影响,很难精确控制其绝对数值·寄生效果也十分明显·
无论多晶硅还是扩散层,他们的电阻的变化范围都很大,与注入材料中的杂质浓度有关·不容易计算准确值·由于上述原因,在集成电路中经常使用有源电阻器·