CMOS基础知识学习

fayekoko

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简单CMOS通常是由P型衬底、N阱、P阱、有源区、栅氧化层和硅栅等构成。NMOS的有源区为N+，沟道内为P阱，P阱的衬底接触为P+。PMOS的有源区为P+，沟道内为N阱，N阱的衬底接触为N+。MOS的工作原理为栅压增加时，沟道内逐渐反型，当栅压增加到一定程度时，沟道内积累一定量的自由载流子，源漏之间有电压差时载流子会定向移动形成电流。其中源极与漏极是人为定义的，实际中可源漏互换，一般认为NMOS中电压更低的为源极，电压更高的为漏极。CMOS工艺中还有一些常见的隔离方法比如深N阱和浅沟槽隔离等。由于CMOS工艺通常默认P衬底，所以PMOS的隔离通常可以通过放置在不同的N阱中，但普通工艺中的NMOS是放置在PSUB中的。NMOS的阱直接在PSUB中会与晶圆P衬底形成短接相互串扰和影响。所以为了更好的隔离，通常将NMOS单独放在P阱中再添加一层深N阱用于隔离PSUB。这样做之后还有一个好处是NMOS的衬底电位可以独立出来各自设置，原来的普通工艺中NMOS都在一个PSUB中只能有一个电位。

在模拟设计的后仿阶段绘制版图，很大程度上与工艺密不可分。接下来以65nm工艺为例子介绍经常画版图用到的图层。OD  represent thin oxide for device and interconnection、DNW represent Deep N-Well、PO represent Poly-Si、NW represent N-Well、RW represent PW inside DNW、DOD represent Dummy OD、NP represent N+ implantation、PP represent P+ implantation、CO represent Contact window from M1 to OD or PO、M1 represent 1st metal for interconnection、VIA1 represent Via 1 hole between M2 and M1、DPO represent Dummy PO、DMx represent Dummy Metal、Guard ring represent Complete un-broken ring type OD  and M1 with CO as many as possible, connected to VDD or VSS等等。

附带65nm的一个文档 学习交流使用