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  • 电容

    MOM = metal oxid metal , 通常是横向,纵向之间是insulator的
    MIM = metal insulator metal , 为了做大单位电容,需要额外工艺
    PIP=poly insulator poly

    PIP:PIP那么差的Q,离衬底还很近,寄生远高于MIM,ADC的开关线性度很难折衷,除非速度要求不高, 但是速度不高用sigma delta就行了,matching几乎无视。而且多层mask多了cost, 除非所有电路都只用PIP,或许还有点价值
    MIM:电容精度好,但是浪费面积,
    MOM:match最好,MOM自主性比较高,在考虑周全的layout条件下,在yeild保证的前提下,可以做到12bit的精度的匹配。在.18及以下的工艺优势尤为明显。
    单位面积电容C=ε0*εr/t ,oxid 的εr=4,而insulator 一般小于4,所以mom电容要比mim大,除非厚度t可以定制。或许有εr大于4的insulator ?烦请提供工艺文件参考一下

    MOS:精度要求不高的电路中多采用MOS电容,累计区电容低,而且非线性不好
    在ADC等精度要求高的电路中使用MIM。
    ADC电容阵列主要考虑匹配精度,对单个电容的绝对精度要求不高;

    metal与metal的寄生电容
    包括横向纵向
    提取时,模型比较复杂,不太准
    但不需要额外层

    推荐用MIM电容,虽然面积比PIP大,但PIP电容有很大的对地寄生电容做精确的东西很难搞。
    MOS电容只能用来做一些粗糙的东西。

    MIM一般用最高的两层metal;MOM可以用很多层金属
    MOM是使用用来连线的metal自然形成的,可以多层stack插指形成;
    而MIM一般用两层位于TOP metal和Mn-1之间的薄铝或者用一层薄铝和Mn-1形成电容。
    MOM 是 fringe cap 为主
    MIM 是平板 cap 为主
    MOM 是tsmc的说法: metal oxide metal , 就是同层2根metal route之间oxide之间形成的cap,
    可能任何工艺都有这个cap,

    MIM : metal insulator metal, 这个在Analog、RF工艺里面才有,用来做 高精度的cap,
    由Mtop和mtop-1 之间垂直方向形成, logic工艺是不提供的,
    MIM的2层metal 特别厚, 一般是下面的好几倍甚至是10几倍........。。。。10几倍这个说法我不赞同,一般顶铝是下层铝的几倍就不错了,主要是减小铝电阻,增大单位电流密度,MIM在xfab看过,是一层铝与一层特殊的夹层铝形成的电容。
    主要是 电阻小, EM好, 电感Q值大, 这个做电感的人知道的,

    用MIM 做天线,

    估计是因为设计规则中顶层金属的宽度和间距较其他层大很多, 要求也多. 为了便于布图会多选一层金属作为顶层,一般不做为布线层. 如有必要可能会做些顶层金属的DUMMY放上 .

    MIM需要额外的光罩和工艺,才能实现
    但能得到比较确定和稳定的电容的值
    MOM一般只在多层金属的先进制程上使用,不需要额外的光罩和工艺,就能实现
    因为是通过多层布线的版图来实现的,但得到的电容值确定性和稳定性不如MIM,因为within wafer/WTW/LTL的差异也比MIM大很多
    一般可能会用在那种对电容值要求不高,只是用到相对比值之类的应用

    MOM一般从90nm开始才有人用,否则寄生电容其实挺小的;
    MIM一般0.35um以后,BEOL用CMP以后都开始有用的

    MOM的优势就是不用加mask,用low-k也可以的
    MIM有用ONO也有用纯SiN的
    PIP一般是ONO;现在一般都是单用SiN的居多了
    ONO结构的是因为早期的SiN质量不好,Trap和Pin Hole等比较多,BV和可靠性不好,才要用ONO结构

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