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请教集成电感保护环Layout画法, thx

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
做过片上集成电感layout的大侠们,能不能说说做保护环Layout 的注意事项?
如果要用pattern ground shield 和 grounded broken guard ring, 一般的做法是怎样的。假如我是9层金属工艺,用顶层做spiral。
非常感谢!

Hi,我个人认为你有9M,所以用M1,或者Poly作sheilding都是可以的,一般的做法是在电感下面作个园,或者8边形,然后将它切碎就好了,切碎的原因是防止产生感应电流。

:hug:

:victory:

Hi, ipmsn5,
你的回复很有帮助,多谢啦
我目前只在一些书上看到过pattern ground shield的画法,没有看过版图的实例。能否问下,如果用poly做,一般要画多大啊?有怎样的讲究呢?
多谢多谢

一般来说比你的inductor大一些就好了
一般来说比你的inductor大一些就好了,

和你inductor模型一下,比如说都用8边形或者都用6边形,shielding最后要切碎就象我们切蛋糕一样的,这样防止感生电流。

very useful!

我上传一个我设计的电感吧。工作在17GHz, 八边形结构。
Inductor下面的鱼骨形吗是最基本的M1ground,还有白色网格形(未能显示清楚)是polysilicon的shielding,跟inductor一样是八边形,不过大一圈。

Hi, ipmsn5
多谢你的回复
是切成扇形吗?
有地方说什么shield条要和电感电流方向垂直(看图),这样互感最小,是否有这么讲究啊。另外,shield对inductor的影响能仿真不?


Hi, suneyeslee ,
能否再问下,你的设计是用了M1和poly 两层shield,它们的形状和大小是一样的么?(不好意思,图上没有看明白你说的poly层)
另外,Poly和M1的shield一般怎样接地? 我看到有地方说是shield引出到外部接地。看到你的右图有一条垂直的M1的连线,是把所有M1shield都short在一起么?
请多指教啊,bow 了先

回楼上的话,
因为sheilding的金属或者poly的电流如果和你inductor的电流垂直,那么感生电流就是最小,这样耦合效应自然也就最小了,我觉得4边形,你那样就好了,不过楼上那位的8变形如果画成扇形就更好了,个人意见,欢迎讨论,

提供nordic的一种用顶层金属M4和M3来做集成电感的照片,没有任何Shield和guard
供参考

集成电感照片

我选用八边形是为了maximize电感的Q值,在BiCMOS工艺下,八边形仿的是25,四边形差不多22。不过四边形的设计相对简单些,很多地方都采用这种topology。不知ipmsn5所说的扇形电感又何优越性啊?
poly的shielding层我做成floating的,没有跟substrate连,这样虽然有stability risk,但是也把与基底的寄生电阻降到最低。但是事实上,我发现去掉了sheilding层,Q的变化微乎其微啊 ,不知ip有没有这方面的经验?

我的M1是整个chip的ground,所有passive components下面都铺的有。
poly才是shielding层,但是没显示出来。
这些你用momentum都能仿,但是要注意via和pins,会影响精准度,而且超慢的。

我也贴个图吧
我也贴个图吧

学习,非常感谢,请问版图是一条线一条线划得吗?还是直接调用?(我没找到能直接调用的)还是通过软件仿真生成然后再导入的,例如在导入的cadence?很想知道

流过片,发现添加屏蔽层,跟不添加没有什么影响。这种差别基本掩盖在测试误差里。

soc的时候屏蔽才有意义,简单的test-chip当然没用了。

学习,非常感谢



问一下,我的shield在M1,但是一条条的太多了,Momentum跑的太慢了,应该怎么做简化?我有以下几个idea
1. 把整个M1 shield删掉仿真,希望没有shield和有shield差不多
2. 把M1 shield弄成一整块,这样Momentum放起来也快,不过弄成一整块不知道Momentum仿真的时候会不会就计算出有eddy current,造成和实际的很大的误差

学习了,感谢

添加PGS主要目的是提高电感Q值吧?(防止电感能量直接耦合到衬底上形成涡流白白损耗掉?)所以应该不是屏蔽其他模块辐射干扰的目的吧?为什么测试会看不出来加与不加的区别呢?是因为PGS浮空没有接地么?

markmark

学习了,感谢

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