关于《模拟电路版图的艺术》Nmoat和Pmoat的讨论与解释

时间：10-02 整理：3721RD 点击：

关于Nmoat和Pmoat的讨论与解释

在《模拟电路版图的艺术》中，常出现Nmoat和Pmoat，之前已经有人讨论（参见http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=69713&extra=&page=1，在看版图艺术这本书时，里面的PMoat和NMoat看不明白）

《模拟电路版图的艺术》中文版88页是这样介绍的：“图3.29展示介绍了使用成为N型沟槽和P型沟槽的绘制实现CMOS晶体管的一般方法。这些层并不对应于独立的掩模板，而对应于几个掩模板的结合。绘制在N型沟槽（Nmoat）层上的图形可以同时产生NSD和沟槽掩模板的图形。同样，绘制在P型沟槽（Pmoat）层上的图形可以同时产生PSD和沟槽掩模板的图形。沟槽的几何尺寸一般与产生它们的N型沟槽区和P型沟槽区相同，而NSD和PSD的图形会略大一些，以保证源/漏注入区完全覆盖沟槽区开孔。使用Nmoat和Pmoat绘制层可通过减少绘制晶体管所需的图形简化版图。”

上述介绍可以通过下面图进行解释。图中斜线绿色矩形为多晶硅栅、红色虚线三角形填充的虚线框矩形为沟槽层（通常可以说为开窗尺寸，通常版图中起名为有源区）、其它两个黑色虚线矩形为注入层1、注入层2。这些层都是版图的绘制层。

在MOS管的制作过程中，步骤如下：

先光刻制作多晶硅栅GC（MOS管的栅极）è使用沟槽层刻蚀开孔è依次离子注入注入层1（注入层的图形比开孔、开窗稍大些，保证离子完全注入。DRC会有检查）è离子注入注入层2。完成MOS管制作。

注入层1、注入层2，可以是N型（或P型）离子、MOS管阈值调整离子注入/沟道效应调整注入层等等。根据工艺的不同，可以有不同或更多的注入层。从而可以制作实现不同类型的MOS管。

至于书中提到的“使用Nmoat和Pmoat绘制层可通过减少绘制晶体管所需的图形简化版图。”，不是很清楚。

以上只是个人的结合工作的体会认识，希望大家多多回帖讨论。

lixiaojun707

重新发一下图片。

我帮你传上去了，不知对不对，你以前的文件是BMP的，太大了有2.3M，我处理成jpg只有30K了。
不过，最近的网速也不给力，主要应该是由于EDA资源板块重新开放之后，下载的人太多了，准备过一段时间再次提高一下带宽

顶管理员

jackzhang:
谢谢，你帮忙上传的图片没问题。十分感谢！

lixiaojun707

1）这里所指的MOAT，是NSD（or PSD）和COMP的组合，其实在看书的时候可以把NMOAT(or PMOAT)看作是N+(or P+).在MOS管形成的过程中，我们需要有源区和场区，其中有源区是用来形成MOS管的drain和source的，场区是用来做隔离用的，那么在工艺中我们需要用一层mask来定义源区和场区，那么这层mask就是COMP(or DIFF, or NDIFF&PDIFF, or OD).在layout的时候每个MOS上都会有COMP,这层mask通常是dark的。
以下回复是基于LOCOS process
2）工艺中形成源区和场区
在well注入完成后，会在wafer的表面生成一层很薄的氧化层-> 在上面淀积氮化硅->通过COMP那层mask用光刻胶将MOS管区域的源区盖起来->刻蚀掉没有覆盖光刻胶的场区的氮化硅（即field area）->去除光刻胶->生长场氧（因为源区被氮化硅覆盖，所以不会生长场氧）->去除掉氮化硅后就看到场区的场氧长出来了，但是源区是没有场氧的
拙见而已，欢迎指正

不错学习啦

这个是制造过程觉得的

学习了

luguoluguo

呵呵，学习了工艺实现过程哈

这个讲得很有道理！

米看懂?

如果你画过layout就好理解了。
你可以翻看一些讲版图的帖子和书籍就可以很好的理解了。

学习了，

在CMOS工艺中，器件与器件之间的区域需要生长场氧化层，并在场氧化层下的衬底中注入高浓度的杂质离子（又叫做沟道阻断注入），使场氧化层下寄生的MOS管的阈值电压很高，场氧化层之上的金属连线电压达到最大值时衬底中不会出现沟道。在英文文献中，场氧化层区域叫做inverse moat region，MOS器件的有源区叫做moat region。在普通MOS管中，moat region即是MOS管的有源区，在这个区域进行高浓度的注入形成源漏和背栅的欧姆接触，如图5所示。但是在扩展了漏极的MOS管中，存在两个moat region，如图6所示，在两个moat region之间生长了厚的场氧化物，但是场氧化物下面不进行沟道阻断注入，两个moat region之间的厚场氧化物可以提高栅极和漏极之间的击穿电压。