复合电路元件的布局的制作方法_3

文档序号:8513650阅读:来源:国知局
体管A的32个晶体管和一起用作所述第二复合晶体管B的4个晶体管。由于形成第一复合晶体管A和第二复合晶体管B的各个晶体管的每一个在布局30中具有基本上相同的大小,第一复合晶体管A的总发射极区域可以是8倍的第二复合晶体管B的发射极区域。第二复合晶体管B的4个晶体管可以各自与布局30的中心点相同距离。形成第一复合晶体管A的第一组晶体管可被布置在二维栅格。在栅格上排列晶体管可以帮助精确制造具有小特征尺寸的晶体管。然而,如图所示,形成所述第二复合晶体管B的第二组晶体管可以各自在至少一个维度上是离开栅格的。在图4中,第二组晶体管(B)的两个晶体管是沿X维度离开栅格的,以及在布局30中的y维度中在栅格上,以及第二组晶体管(B)的两个其它晶体管都在I维度离开栅格和在布局30的X维度在栅格上。布局30是对称于Y轴,也对称于X轴。
[0032]图5是具有图2的带隙基准电路10的比例电平晶体管14的布局40的图3的集成电路5的一部分的图。布局40也可以在各种其它应用中实施。布局40可以包括图4的布局30的特征的任何组合。在图5中,形成第一复合晶体管A的第一组晶体管的晶体管被标记以“A”,以及形成第二复合晶体管B的第二组晶体管的晶体管被标记以“B”。第一组和第二组的每个晶体管可具有近似相同的区域。布局40还包括虚设晶体管D。虚设晶体管D可辅助制造的第一组和第二组的各个晶体管,使得它们比起如果虚设晶体管D不存在更紧密匹配。根据在此讨论的原理和优点,其它虚设电路元件(诸如,虚设电阻器)可实施在其他比例电平电路元件(诸如,复合电阻器)的布局中。
[0033]虚设电路元件(诸如,虚设晶体管D)可以通过创建围绕匹配电路元件的类似物理环境而减少在制造匹配电路元件的缺陷。虚设电路元件通常不起作用。虚设晶体管D可通过围绕第一和第二组中的每个晶体管创建相似的物理环境而减少在第一和第二组晶体管中制造匹配晶体管的缺陷。虚设晶体管D可以是非功能性的晶体管。虚拟晶体管D的端子可以短路和/或悬空。在一些实施例中,所述虚设晶体管D可包括少于用于形成功能性晶体管的所有各层。
[0034]如图所示,第一组和第二组晶体管的晶体管包围虚设晶体管D的整个周边。虚设晶体管D可关于布局40的中心点对称布置。虚设晶体管D的晶体管可在布局40的中心点之上。因此,该虚设晶体管D的至少一部分可以是在布局40的中心。该虚设晶体管D可以被布置成所示的交叉图案。交叉图案沿图5的X轴和y轴延伸。大多数虚设晶体管的D可以在栅格上。交叉图案的外部虚设晶体管D可以在尺寸上不同于其它虚设晶体管D以及在尺寸上也不同于第一组和第二组晶体管。例如,如图所示,外部虚设晶体管D可以小于在布局40中的其它晶体管,以允许第二组晶体管(B)的晶体管在一个维度上离开栅格。在其它布置中(未示出),外虚设晶体管可大于布局40的其它晶体管。如所示,交叉图案的外虚设晶体管邻接相对侧面的第一组(A)的晶体管以及基本上垂直于相对侧面的另一侧面的第二组(B)的晶体管。一些虚设晶体管D可邻接相对侧面的第一组的晶体管和在不同相对侧面的不同虚设晶体管。在布局40的中心之上的虚设晶体管D可邻接相对侧面(在y轴上相邻)的其他虚设晶体管D和在不同相对侧面上的不同虚设晶体管D (在X轴上相邻)。
[0035]一起组成第二复合晶体管B的四个晶体管各自与布局40的中心点隔开大致相同的距离。因此,一起组成第二复合晶体管B的这四个晶体管可在一个维度以偏差离开栅格。如图所示,第二组晶体管的两个晶体管在X维度以偏移离开栅格,以及第二组晶体管的两个其它晶体管在y维度是以偏移离开栅格。中心点可以是第一复合晶体管A和第二复合晶体管B的质心。
[0036]第二组的每个晶体管与中心点的距离可以减少,并且在一些情况下,相对于由于IC 5上的机械应力的第二复合晶体管B的电性能的变化,最小化第一复合晶体管的电气性能的变化。在这样的布局中,第二组晶体管的每个晶体管可定位大致与中心点的距离相同。第二组晶体管的两个晶体管可以在中心点的相对侧沿X轴布置,以及第二组晶体管的两个其它晶体管B沿y轴在中心点的相对两侧布置。
[0037]机械应力可导致双极晶体管的电气特性的性能如同双极晶体管具有不同于双极晶体管的实际发射极区域的有效发射极区域。二阶机械模型可用于计算在由于机械应力存在变化的情况下的第一复合晶体管A的有效发射极区域与第二复合晶体管B的有效发射极区域的比率。二阶力学模型可以是二次方程式。二阶模型可解决被施加到所述集成电路的空间上变化的力,如参照图1描述的力。这种空间上变化的力可以呈现统计随机性。二阶模型可解决横跨IC 5的平均空间上变化的力。第二组晶体管的四个晶体管每一个都可以定位以在存在施加到IC 5的机械应力的情况下保持所述第一复合晶体管A的有效发射极区域与第二复合晶体管B的有效发射极区域的所需比例,其中,第二组的每个晶体管设置在与第一复合晶体管A和第二复合晶体管B的布局40的中心点的相同距离。
[0038]虽然图4和5涉及到具有8:1比例的比例电平电路元件的布局,但本文所讨论的原理和优点可应用于具有任何合适比例区域的比例电平电路元件,诸如比例晶体管。作为一个例子,比例电平电路元件可以具有区域的任何正偶整数比例。例如,根据本文描述的原理和优点,具有例如2:1、4:1、6:1、8:1等比例的比例电平电路元件可以在物理布局中实现。该比例电平电路元件可以是由第一组电路元件和第二组电路元件形成的复合电路,其中,第二组电路元件具有比第一组电路元件较少的电路元件。在某些实施方式中,第二组电路元件可以包括4个电路元件。因此,第一组的电路元件与第二组的电路元件的比例可以例如是,8:4,16:4,24:4,32:4,等等。根据一些实施方式,第二组电路元件中电路元件的数量可以是4的倍数,以便维持所需的对称性。
[0039]图6提供了具有2:1比例的比例电平电路元件的示例布局50。布局50被实施在集成电路上,其可包括图3的集成电路5的特性和/或图3的封装IC 20的任何组合。集成电路可包括布局50和其它电路元件。如图所示,八个第一电路元件形成第一复合电路元件A,以及四个第二电路元件形成第二复合电路元件B。在第一组和第二组中的所有电路元件具有基本相同的尺寸。四个第二电路元件的每个大致与布局50的中心点的距离相同。布局50围绕其中心点对称。布局50是关于X轴和y轴对称的。第二组的每个电路元件是在一个维度离开栅格,以及第一组的每个电路元件是在栅格上。虚设电路元件D可以被布置成交叉图案并由第一和第二组电路元件包围。例如,4个虚设电路元件D可以被布置在交叉图案中并由第一组和第二组电路元件包围。
[0040]以上参照特定实施例描述补偿在封装集成电路上的应力的系统、装置和方法。但是,所属领域的技术人员应当理解,所述实施例的原理和优点可用于具有需要用于补偿集成电路上和/或具有比例1:1以外的集成电路上的比例电平电路元件上的机械应力的任何其他的系统、装置或方法。
[0041]这样的系统、装置和/或方法可以在各种电子设备中实现。电子设备的示例可以包括(但不限于)消费电子产品、消费者电子产品、电子测试设备等。电子设备的示例还可以包括存储器芯片、存储器模块、光网络或其他通信网络的电路以及磁盘驱动器电路。所述消费类电子产品可包括(但不限于)精密仪器、医疗设备、无线设备、移动电话(例如,智能电话)、蜂窝基站、电话、电视机、计算机监视器、计算机、手持式计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、微波炉、冰箱、立体声系统、盒式磁带录音机或播放器、DVD播放器、⑶播放器、数字视频录像机(DVR)器、VCR、MP3播放器、收音机、摄像机、照相机、数码相机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/干衣机、复印机、传真机、扫描仪、多功能功能外围设备、手表、时钟等。另外,电子装置可包括未完成的产品。
[0042]除非上下文清楚地
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