WGexの使い方/抵抗

このページでは、LEDを光らすときの必需品、抵抗の描き方を説明します。

抵抗の設計 †

集積回路（IC（LSI））のパターンとして使える抵抗はいくつかありますが、今回はpolySi（ポリシリコン）を使った抵抗を作ります。 他にもN-Wellやアクティブ層で、抵抗を作ることができます。

小難しい話を抜きにして設計すると以下のようになります。

resistor_nwell.gex

抵抗の単位 †

このような抵抗は製造工程上既定の厚みを持ち、その長さLに比例・幅Wに反比例した抵抗値を持ちます。また、単位長さ×単位幅の切片の抵抗(値)をシート抵抗といい、単位はΩ/□です。オームパースクエアやオームパーシートと呼びます。シート抵抗にL/Wを掛けるとその抵抗値が算出できます。ここではN-Selectで囲っていますので、294Ω/□です。シート抵抗はプロセス仕様書から確認できます。

ここでは具体的には、Lは2つのPolyコンタクトの中心間の距離でWはPolyの幅です。L=12μ・W=6μですので、（12μ/6μ）* 294Ω = 2.0 * 294Ω = 588Ωです。（※ Gndに接続しているPウェルは、周辺をシールドして安定させるため）

注意点 †

• MOSとして回路抽出されるため、シミュレーションをする前に手で抵抗に置き換える必要があります。
• 半導体の配線は細いため、蛇の目基板の配線に比べて、配線抵抗が大きくなります。アナログ回路を作る方は気をつけてください。
• 配線以外にも、wellやMOSのゲートも抵抗を持ちます。

SPICEネットリストへの反映 †

＊＊注意＊＊ 実験中です。確立された手順ではありません。

• wgex.exe と同じディレクトリの中にある gex.def を「メモ帳」などで編集し、先頭に L18 とある行の最後にある名前を L18 から RES に変更します（必須ではない）
• ポリシリコンのうち、抵抗として扱いたい部分に18番のパターンを被せます（サンプル参照）

resistor_ptns.gex

• デザイン（gexファイル）と同じディレクトリにある cex.mdl の中の、以下の行の先頭にある ; を取り（アンコメントし）コマンドとして有効にします。

#define	RES	18		; Resister definition layer.

#define	SRES	24		; Polysilicon resistor layer.

#for (RES & POL) convert (POL) to (SRES)	; Polysilicon Resistor

#for (SRES) make_res (POL) (POL) using 417 Ohm

（最後の「417 Ohm」は今回使用するプロセスにおけるシート抵抗です（こちらはSelectに重なっていない場合の値））

レイヤ18のパターンは必ずコンタクトの中央に掛かるように、また、矩形の2端子の抵抗になるようにしてください（サンプルの左端の2列のように、途中が窄まっているパターンでは抵抗値がうまく設定されません）。