版图学习

一． MOS管工艺 （1） 普通MOS管

这种结构很容易和多晶硅电阻混淆，判别方法是： 1．多晶硅是否放置在有源区上面； 2．看多晶硅有几个端口引出。

高宽长比MOS器件：

（2） 叉指MOS管

叉指MOS管判断的关键是看多晶硅层，观察它有几个输入。 （3） 耐高压MOS管

该晶体管为Extended-Drain, High-Voltage transistor，为非自对准工艺，版图示意如上。这种晶体管使用n阱作为轻掺杂的漏极。

这种结构为源漏不对称的MOS管，具体实现高压原理不是很清楚。 （4） 功率开关MOS管

版图上的一半面积都用来做电路中的一个关键器件——功率开关MOS，版图示意如上。源漏区域为矩阵结构，且漏极也做在n阱中，为非自对准工艺，因此判断这个晶体管是waffle transistor和Extended Drain HV transistor的结合，可承受高压大电流。

另外，在版图中，NMOS和PMOS可通过如下规则判断： 1、对于数字电路，CMOS中的P管W/L大，N管W/L小 2、源极接Vdd的一般为PMOS，接Vss的一般为NMOS

3、模拟电路不完全服从以上规律。可结合电路结构来分析。如差分放大器尾电流接Vss，则差分对及尾电流MOS器件为NMOS，负载管则可以基本判定为PMOS

二． BJT工艺

基本规则：从版图上来看，晶体管的集电极和发射极具有相同的颜色。 BJT工艺一般分为VNPN和LPNP两种工艺，其中VNPN又分两种：Standard VNPN 和 double-base VNPN （1） VNPN

（2） double-base VNPN

（3） LPNP

其他形式的版图：

（4） LNPN

这种结构与一般VNPN结构的区别在于，后者一般是用P-SUB制作，而它采用的是N-SUB，P-WELL的工艺。

在版图中，NPN管和PNP管可通过如下规则判断：纵向管：除极特殊的情况外，NPN管的C极接向电源正极，PNP的C极接向电源负极。NPN管小尺寸管，PNP往往为大尺寸横向或纵向管。

三． BICMOS工艺 1．CMOS工艺的NPN管

与标准CMOS相比，增加一个低浓度P区，在N阱中形成NPN的基区，P+有源作基极引出，N+有源作NPN发射极，集电极扩展隔离，通过N+ plug深扩展，既构成集电极引出塞子，又形成隔离槽。这是双阱双埋层结构。

2．GC-LCPNP

将传统的PNP的E，也就是发射极用poly gate包围起来，形成类似PMOS的结构，symbol如图右所示。

加这个gate的要求是Vg>Ve>Vb，通常Vg不应小于Ve，如果比Ve还小，就无法工作了，所以强调Vg>=Ve)。

 假设Vg太小，即加在PMOS的gate的加压，会导致PMOS导通，进而使Ve接近于Vc(饱和 )

 参照PNP的工作原理 (类似共集电极)，可参照下面剖面图进行分析。(Ve>Vb>>Vc，EB正偏，BC反偏)（forward）  分析后可以得出, 类似PMOS结构必须截止!!

o 但不等于将E(发射极)切断，反而是电子积聚在B(基极)，从而加大从E到B的电场作用，并使基极浓度加大，电子经过基极时间减少，迅速到达发射极。

o 如此分析得出结论，此种结构增强了PNP的工作性能，并能在受影响的环境中工作正常，这也是现在大家愿意采用这种结构的原由所在。

四． 二极管工艺

通常二极管是由三极管通过B-C或C-E对接来构成二极管，前一种连接为普通二极管，后一种连接为齐纳二极管。这两种二极管的版图识别可以通过先判断晶体管，然后再判断晶体管有几个引出端来判断。

除此之外，由于电路性能的需要，可能存在比较特殊的二极管版图结构。

五． 电阻工艺

电阻工艺可以分为三类：Diff Resistor，Poly Resistor和Nwell Resisitor。

六． 电容工艺

最形象的电容结构为两个导电极板中间夹一个介质层，在版图识别中，可以看作导电极板的是POLY，METAL1，METAL2以及扩散层，一般介质层都是由绝缘硅层构成的。电容主要为POLY-POLY电容，METAL-POLY电容，METAL2-METAL1电容，多晶硅-n+扩散层MOS电容，MOS管源漏对接电容。

下面是一些常见电容版图： MMC：

三明治：

七． 简单电路—RS触发器的识别 （1） 由NAND构成的RS触发器

（2） 由NOR构成的RS触发器

对这两个版图进行分析，前者基本单元是NAND，后者的基本单元是NOR，可以先分析这两种电路的版图，然后再对RS触发器版图进行识别。

N管：串与并或 P管：串或并与

注意：关键是看有几个引出端与vdd和gnd相连。

通过上面的说明，可以先对下面的版图进行识别。