首页 > 学术百科

新手学版图—认识保护环

网站论坛| 旧讨论区stm_em(); //-->

最新公告：当前没有任何公告！

网站论坛| 加入收藏

您现在的位置：纯粹的版图IC Layout >> 文章专栏 >> 物理版图 >> [专题]新手学版图 >> 正文

新手学版图—认识保护环热

新手学版图—认识保护环

[ 作者：nfmao | 转贴自：本站原创 | 点击数：1881 | 更新时间：2006-8-23 | 文章录入：nfmao ]

新手学版图—认识保护环

一面五星红旗教学设计

上次我们讲到了版图各层的具体作用，本篇要介绍的是如何放置保护环(guard ring) 来正确防护latch-up。上图是典型的版图结构，左边是N-well PMOS 加 N+ well contact, 右边是P-sbu NMOS 加 P+ sub contact，中间就是guard ring，当然well contact 、psub contact 也是保护的一部分，只不过没有画成环状而已，不能忽略。

保护环的基本概念主要分成两种：1，多数载流子保护环；2，少数载流子保护环。

多数与少数是相对的，比如：电子在P-sub中为少数载流子到了Nwell中就是多数载流子了。那么保护环到底发挥着什么作用呢？画出上图的剖面图来更用助于我们理解。

将中间的保护环暂时拿掉，分析其中的寄生情况。为了不让情况变得复杂，我们只描述主要的寄生情况。其中Nwell中的P + 、Nwell、P-sub组成纵向的PNP，Nwell中的P+为发射极。另外P-sub中的N+、P-sub、Nwell组成横向的NPN，P-sub中的N +为发射极。简单理解就是MOS的源/漏极作为了寄生三极管的发射极。(注意源漏是存在差异的)

少数载流子保护环是掺杂不同类型杂质，形成反偏结提前收集引起闩锁的注入少数载流子。多数载流子保护环是掺杂相同类型杂质，减小多数载流子电流产生的降压。

以剖面图为例，P-sub中的N+区的电子注入经P-sub扩散，大多数电子到达Nwell-Psub结，并在电压的作用下加速漂移到Nwell中，电子进入Nwell在被最后收集的时候，便会形成压降，导致寄生PNPN结构发生latchup。为了解决这个问题，就

必须防止电子进入Nwell。少数载流子保护环就是提前进行电子的收集，而且少数载流子保护环深度较深，效果也是相当的明显。

多数载流子与此相对应，收集空穴。但因是P型衬底，空穴必然进入到衬底中，多数载流子保护环本质上降低了局部的电阻。P+型多数载流子保护环离Nwell近，更利于提前收集，效果就会明显一点。

Nwell-contact 、P-sub contact 起着多数载流子保护环的作用，所以离Nwell – P-sub结近效果会好一些。

(本文到此结束，不足之处还望批评指正，谢谢!)

我的张爱玲

上一篇文章：新手学版图—理解版图的层(详细)

下一篇文章：laker能够读取spice网表拉！

发表评论 | 告诉好友 | 打印此文 | 关闭窗口