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IC版图设计中电阻的匹配基础篇

在IC版图(layout)的设计中,作为无源器件的电阻,其匹配也是很重要的,一个优秀的IC版图工程师将会遵守更多的匹配规则,使其因工艺产生的误差减小到最少。

  1. 遵循三个匹配的原则:电阻应该被放置相同的方向、相同的器件类型以及相互靠近。这些原则对于减少工艺误差对模拟器件的功能的影响是非常有效的。
  2. 使用相同的类型、相同宽度、长度电阻以及相同的间距,版图如下图所示。
    做到了匹配的电阻版图

    没有匹配效果的电阻版图
  3. 对于高精确的电阻,建议电阻的宽度为工艺最小宽度的5倍,这样能够有效降低工艺误差。版图如下图所示。
    关于电阻的最小宽度
  4. 对于高精确的电阻,建议电阻的宽度为工艺最小宽度的5倍,这样能够有效降低工艺误差。版图如下图所示。
    两侧加dummy电阻的版图
  5. 避免使用短的电阻,因为短的电阻更容易受工艺误差的影响,中度匹配的电阻一般应该大于5方块电阻,精确匹配的电阻一般至少不小于50um。
  6. 使用交叉阵列电阻。如果阵列中有大量的电阻时,建议把电阻放置成多层的结构,形成二维阵列。版图如下图所示。
    两侧加dummy电阻的版图
  7. 匹配的电阻要远离大功率器件、开关晶体管以及数字晶体管,减少耦合的影响。
  8. 不要在匹配的电阻上使用金属连线,尽可能避免耦合和噪音的影响。版图如下图所示。
    匹配电阻上有金属线穿过的版图
  9. 对于一些阻值小于20欧姆的电阻,使用金属层(metal layer)来做电阻,会得到准确的阻值。

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