4. Лабораторные задания и Методические указания по их выполнению

4.1. Задание №1

Рассчитать топологические параметры резистора интегральной микросхемы, для последующего топологического проектирования. Топологические параметры резистора это длинна (L) и ширина (W).

Общее сопротивление резистора можно выразить следующим соотношением:

, (1)

где  — среднее, удельное сопротив­ление; L — эффективная длина резистора; S—площадь его поперечного сечения, равная ширине резистора W, умноженной на глубину перехода х_р.

В диффузионных резисторах из-за неоднородного распределения примесей трудно аналитическим способом определить среднее удельное сопротивление. В литературе приводятся подробные таблицы значений ρ для различных профилей распределения примесей и концентраций.

При практических расчетах резистора наиболее подходящим параметром является сопротивление слоя _СЛ (слой поликремния), которое можно определить как

. (2)

Сопротивление слоя выражается в Омах и равно сопротивлению единичного квадрата данного материала. Поэтому эту размерность принято выражать как Ом/квадрат.

Поскольку  и х_р — величины, определенные диффузионными профилями транзистора, _СЛ автоматически становится конструктивным параметром резистора, связанным с диффузионным режимом, для данной библиотеки gpdk090 _СЛ = 100 Ом.

Для данной величины _СЛ общее значе­ние R можно выразить следующим образом:

. (3)

Сопротивление _СЛ имеет положительный температурный коэффициент из-за уменьшения подвижности носителей с увеличением температуры. Размеры L и W представлены в нанометрах. Обычно у резисторов длинна во много раз больше ширины.

4.2. Задание №2

Спроектировать топологию резистора ИМС в САПР Cadence Virtuoso (Рис. 4), определить его длину и ширину по формуле 3.

Для выполнение данного лабораторного задания нам необходимы следующие слои: основной слой резистора (POLY), слой метала (MET1). Для проектирования откроем редактор топологий в Cadence Virtuoso.

Далее создадим новую ячейку (Cell) в Library Manager (Library Manager→New → Cell View). Важно помнить, что при работе с топологией, необходимо создавать ячейку в режиме топологии (layout). В окне LSW (окно работы со слоями) выберем нужный нам слой поликремний (POLY) и начертим нужный нам размером прямоугольник.

Рис. 4. Топология резистора ИМС

Для того, что бы определить размеры объектов в редакторе топологий Virtuoso необходимо использовать фунцию Ruler, для этого в меню Tools выбрать Create Ruler. Ruler – это измерительная функция в САПР Cadence Virtuoso.

Для создание прямоугольных фигур используется функция Rectonagle, чтобы воспользоваться данной функции необходимо в меню Create выбрать Share→Rectongle.

Варианты лабораторного задания представлены в таблице

Номер варианта	Сопротивление резистора, Ом
1	500
2	330
3	1000
4	350
5	450
6	1500