Собственно сабж.
Нада запустить проектик. В нем есть генератор (50-100КГц). Есть технология 0.6u 5V + 25V опция.
По технологии минимальный разброс по PIP кондеденсатору и равен 15. Нужно 7 % генератор. Резистор внешний. И конечноже без тримминга.
Вот. После долгих бессоных ночей и изучения доков на технологию обнаружил что толщина окисла у транзисторов имеет разброс около 4 % причем у высоковольтных еще меньше . Собсна из теории все знают что подзатворная емкость MOS пропорциональна Tox. Т.е. если использовать в диапазоне напряжений начиная от 2*Vth он работает как сносный конденсатор. Разработал схему . Обычную. Два компаратора, зеркала для зарядного и разрядного токов RS триггер и там еще по мелочи. Промоделировал по всем спайсам температурам и напряжениям. Результат изумительный. Точность подтверждается и находится в раене 3,5%(видно остальные транзисторы в схеме компенсируют уход по спайсам).
Из этого вопрос. Делал ли кто реально такое и что реально получалось на кристале. Т.к. результаты радуют, но вспоминается закон Мерфи "Если все идет хорошо, значит вы чегото не учли".
Давайте это Господа и обсудим. А может кто и идейку другую подкинет.

P.S. Да фабрика Карейская, проверенная.

Проблема может быть в том что модели обычно не учитывают ТК MOS емкости Cox. Темперавтурные еффекты в модели MOS моделируются эмпирически для выходных параметров транзистора (мю, напр.порога и пр.), но для Cox температурного коэффициента в модели нету, хотя в реальности он имеет место. Поэтому боюсь вы недооцениваете реальный разброс Cox во всем температурном диапазоне. Если бы знать ТК Cox (или хотя-бы померить экспериментально), то в принципе можно было бы его попытаться скомпенсировать. А может быть он достаточно мал, так что вы не вылезете за 7%.

Сообщение отредактировал evi - Jan 17 2007, 21:55

1) Загоните Ваш N-mos-кондер в n-well, и получите кондер, вразумительно работающий на напрягах, меньше Vth.

2) А чем Вы сделали точный ток заряда и разряда - неужто при 15% PIP у Вас там есть суперточные резюки?

Сорри, вопрос 2 отменяется, пропустил про внешний резюк. А тогда почему не сделать и внешний кондер?

Собственно точность нада обеспечить на типовой тенпературе. Изменение по температуре 2%в диапазоне -30 +110. По моделированию выходит гдето 1.5%. Но я думаю если реально выйде и 5% не критично, подправим спецификацию . Собственно по ТК Сох. Подсмотрел в 0.35u той же фабрики. Там уход у такого конденсатора 20ppm!! Т.е. в раене 0.2% на 100 градусов. Тох в 0.35u=140u а Tox в 0.6u 25V=630u.

И еще как его лучше нарисовать одним квадратом (размер гдето 100*160u) или разбить на части?

это все в ангстремах

По поводу точности - абсолютная точность поликремниевого конденсатора обычно самыя лучшая. Фактически, по технологии между п/кремниями должен лежать или низковольтный окисел, или высоковольтный, у которых точность, как Вы сами написали 2-4%. Но при этом абсолютная точность самого конденсатора 15% (вполне типичное значение).

Топологию лучше делать без разбиения на сегменты (если не требуется согласование конденсаторов), в этом случае влияние краевых эффектов будет минимальным. Чем больше размер конденсатора и чем толще окисел - тем меньшим должен быть разброс по абсолютной точности.

Лучше одним квадратом, но так, чтобы не вылезти за пределы LMAX/WMAX спайс-моделей. Думаю что все таки придется разбивать на части, здоров зараза. И еще - делая его большим квадратом не забывайте про канал, который имеет сопротивление. Это тоже может повлиять. Опять-же отчасти лечится расположением N-mos в N-well, там сопротивление по любому будет меньше, так как сам n-well хоть и хреновый, но проводник, и нет p-n переходов между каналом и стоком/истоком. Если будете разбивать - по краям сделате лишние dummy затворы, чтобы минимизировать разброс.

Я вот тоже подумал - почему это так получается что PIP емкость на окисле 2-4% точности дет 15% разброса? Какие там еще могут быть источники ошибок? И почему тогда MOS кондер более точен чем PIP, чем он лучше PIPа?

У PIP там диэлектрик совсем другой, это совсем не подзатворный окисел. Для примера у меня толщина подзатворного окисла ~79 ангстрем, а PIP-а 350. Как разница? Про то, из чего он, сказать не могу (если надо узнаю, мне лично оно не надо). Но как бы не без нитрида там не обошлось бы. Другое дело, если плавающие затворы и т.п., там действительно меж двух поликремниев тонкий окисел, но какое отношение он имеет к PIP? Докучи в тонких технологиях (что встречались) вообще PIP нету, там MIM кругом.

Основной источник ошибок у MOS будет тот-же, что и у PIP. Это геометрические размеры верхней обкладки.

Насчет того, что он более точен, я уже в больших сомнениях, после серии симуляций у себя (у меня тоже генератор такой же есть ). Полевик большим не сделаешь (спайс выругается, что вылез за Lmax или Wmax, а то и DRC выскажет что думает по поводу полигона большой площади без прорезей), а сделаешь меньше - так XL и XW по углам повылезают. Докучи в моделях по углам кроме как смена TOX еще и коррекция к CGDO/CGSO неслабая идет. В общем... Предварительно нихрена оно не лучше.

P.S. Ау, технологи - Вы тут есть? Скажите что-то умное

1. По поводу подзатворного окисла у MOS и PIP. Знакомый технолог-тополог расказал чно они делаются из разных материалов (и не только по толщине), и подзатворный диэлектрик у MOS намного точнее.

2. По поводу Lmax и Wmax. В наших спайсах ругается начиная от L=150u и W=200u, и просит разбить.

3. По поводу разбиения на части: собственно результаты моделирования (а именно частота генератора)
a) W=160 L =100 M=1 --->Fosc=~100K
W=16 L =100 M=10---> Fosc=~102K
c) W=16 L =100, 10 транзисторов в параллель (M=1!!!) --->Fosc=~101K
d) W=160 L=10 M=10 --->Fosc=~95K
e) W=160 L=10 10 транзисторов в параллель (M=1!!) ---->Fosc=~89K

Собственно из d) и e) видно влияние CGDO и CGSO.

Собственно задали вопрос на фабрику, по корректности результатов моделирования (в смысле точности MOS конденсатора) с нетерпением жду ответа.

Тема остается очень октуальной. Какие новые идеи?

Хм... Очень инетересно, почему M=10 и 10 по M=1 дают разные результаты... А в чем моделите?

Собственно моделю в Аналог инвайроменте. А насчет M у нас тоже возникла большая дисскусия с тапологами когда я им показал результаты. Почемуто в кедансовской документации написанно что M это количество параллельных транзисторов. Для меня же всегда M было количество параллельных транзисторов но с общими истоками (или стоками как кому нравится). Собственно моделирование это и показывает. Что паралельные просто транзисторы (т.е. это кагда например 10 тр-ров с M=1) это когда у них отдельно для каждого имеется свой сток и исток, а транзисторы с мультипликатором M это когда количество стоков или истоков равно M/2+1 и соответственно емкость боковая получается меньше и общая тоже, что на моделировании и получается. Может когда они говорят о параллельных транзисторах они и имеют это ввиду?
Собственно вопрос открыт, т.к. мы толком к общему мнению не пришли.

Это на самом деле зависит не от процесса, а от того как PDK сделан, а именно как в нем вычисляются as,ad,ps,pd в нетлисте и как соединяются пальцы в pcell.

А как вообще связана конфигурация стоков с емкостью затвор-параллельные_сток_исток_подложка? Общие они там, или не общие, это только паразитство разное... А сам затвор-то все равно одинаковый, каким макаром не параллель. (если конечно всякие там кольцевые и т.п. не мастырить)

А про симулятор - как я понимаю у Вас spectre? Я работаю с hspice, проверю этот вопрос. Никогда на эту тему не размышлял.

Уважаемый SM вы сами сказали что паразитство разное, так вот паразитная емкость затвор сток и затвор и сток и уменьшается когда мы мульциплицируем в M раз по сравнению с тем когда просто параллелим. А в нашем случае паразитная она является аддитивной к общей, поэтому на мой взгляд все ок. А симулятор spectre.

Что-то я все равно не понимаю механизма уменьшения емкости. Первое - мы берем M полевиков (М пальцев), и соединяем их друг с другом используя в части соединений активную область в качестве проводника. Или берем M отдельных полевиков, каждый отделен от соседа полевым окислом, и соединяем их как-то по-другому. Какая разница? поликремний в обоих случаях одинаковый, площадь пересечения активной области и поликремния (канал) тоже одинаковая. Разница только в способе соединения параллельных частей. Или я не понимаю, что Вы подразумеваете под термином "мультиплицирование".