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  • 發布時間:2020-10-19 20:11 原文鏈接: 解析:半導體nm制程指的是哪里?

      

      半導體制程指的是MOS管實際制造結束時的柵級引線寬度,也就是柵級多晶硅的寬度。

      當然,實際中源極和漏極會有少量延伸到柵級下面,所以源極和漏極的實際分隔距離小于柵級寬度。這個有效分開距離被稱為有效溝道長度,對晶體管而言是最重要的參數。不過這個參數很難測量,所以一般直接用柵級引線寬度來比較不同的工藝。

      這是一個反相器的電路圖。

      PMOS接Vdd的一端是源端S(p),接輸出的一端是D(p),接Vin的是柵端G(p)。

      NMOS接Vss的一端是源端S(n),接輸出的一端是D(s),接Vin的是柵端G(s)。

      下面這兩張圖是CMOS反相器的版圖,即俯視圖。一張沒有做標記,一張做了標記。電路圖是做設計時的一種抽象的符號,而版圖則是在工廠生產電路的時候,需要的投影模板的形狀,所以它必須是俯視圖。集成電路的生產是在硅片上不斷用各種形狀的掩膜版遮擋住不要被光線曝光的部分,來進行生產的(具體細節找本工藝書或者集成電路的書都會有粗略的介紹)。

      做標記的圖中,上邊是PMOS,下邊是NMOS,連接兩個MOS管的是多晶硅,數字電路一般硅的長度L是固定的,取工藝最小值,比如你選擇的工業是28nm,那么L=28nm,而Wp和Wn則是設計標準單元的工程師可以調節的參數,用來追求某些指標,比如面積要小,驅動能力要強,延遲要小等等。那么這個L就是指PMOS管和NMOS管中,有源區之間的距離,即源區(S)和漏區(D)之間的距離。具體在下文中還有介紹。

      下面兩張圖是p襯底n阱工藝的反相器的截面圖和剖面圖,比其版圖的俯視圖而言,更立體化形象化。

      題主你的這個圖是一個PMOS管的剖面圖,L就是指兩個有源區之間的距離(源極和漏極之間的距離),當柵(圖中的門級)通低電平時,會在兩個有源區之間的柵的下方形成反型層溝道,這個L就是指的溝道的長度,而源漏的寬度決定了柵下面溝道的寬度,雖然往往管子的寬度比長度在數值上要大,這違背了我們中學的長方形的長與寬的概念,但這里的長指的是溝道的長度,即工藝最小能達到的尺寸。


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