版图设计噪声与匹配.pptVIP

Why match 因为硅片上产生出来的图形尺寸不会与版图数据的尺寸完全的匹配，因为在光刻、刻蚀、扩散和离子注入的过程中图形会收缩或扩张。图形的绘制宽度与实际宽度之差构成了工艺的误差，所以版图的设计者必须保证所有的匹配的器件对工艺不敏感，因此需要匹配。 衬底噪声 产生的原因： 源/漏-衬底PN结正偏导通，或者电源连线 节点引入的串扰，使得衬底电位会产生抖动偏差。 解决方法： A、轻掺杂的衬底，用保护环把敏感部分电路包围起来。 解决方法： B、把GND和衬底在片内连在一起，然后由一条连线接到片外的全局底线，使得GND和衬底的跳线一致，可以消除衬底噪声。 C、场屏蔽作用：每个BLOCK外围一层金属，使每个单元模块用一电势，而且模块之间不相互影响。 不仅在噪声模块的外围打上一层隔离环，而且在敏感模块的外围也打上一层隔离环，这样能起到双重保护的作用。 Rules for noise Stacked Power Rails M3 M2 M1 GND GND VDD 小电容 层叠电源线和地线，会形成许多小电容 对于高频噪声的泄放很有用 在做seal ring时，除非工艺方有特定要求，往往都做成电源线与地线层叠的形式： 方便ESD走线 增大寄生电容。 * Match Noise Virtuoso 主要目标不同 DIC：优化芯片的尺寸和提高集成度； AIC：优化电路的性能、匹配程度、速度和各种 功能方面的问题。 performance speed matching size area others DIC和AIC目标的对比 电流镜（MOS、电阻） 用于分压的电阻（AD/DA） 差分对管 电压/电流基准源 用于运放加/减比例设置的电阻 用于电流比例设定的电阻 需要匹配的器件 器件要相互靠近摆放 使器件摆放在同一个方向 器件要保持同一个大小 选择合适的中间值当根部件 交叉器件 共质心对称法 匹配寄生参数 摆设虚拟器件将其围起 匹配规则 器件要相互靠近摆放 匹配规则 x,y x- x , y+ y x+ x , y- y y1 y2 x1 x2 Upper Limit Lower Limit The closer between the two components, the more similar for these two components. The distance between the devices should be the same. In the small region, the characteristic curve can be viewed as “linear”. 使器件摆放在同一个方向 标准尺寸： 20/5 横向放置 20/4 匹配规则 器件要保持同一个大小 Two in series Two in parallel Four in parallel 匹配规则 选择合适的中间值当根部件 Match for R1=4k R2=16k Which one is better？ 匹配规则 阻值居中 长度、宽度在精度范围内 所占面积最小 最窄2um，仅用于无需任何阻值精度要求的大电阻 普通匹配3~4um 高精度匹配5~6um 有精度要求者，方块值最好在6个以上 50～60um左右为佳，太长易断 宽度： 长度： 匹配规则 选择合适的中间值当根部件 Match for R1=1k R2=100k 匹配规则 选择合适的中间值当根部件 交叉器件 匹配规则 共质心对称法 匹配规则 添加Dummy器件 Dummy电阻的连接自身短接 匹配规则 匹配寄生参数 ！！！！对精度要求极高的电阻 应该使contact孔和via孔带来的寄生电阻 以及由于金属走线带来的寄生电阻也对应成比例 需要精确匹配的器件之间的缝隙不应该用来走线 金属走线一般不应该大范围的从电阻上方跨过 匹配规则 匹配规则 Something Especial for MOS device 匹配规则 一些特殊的MOS管 请注意ring！ Merged 匹配规则 Implant Implant Source Asymmetry Drain A B Source Drain Drain 匹配规则 一些特殊的MOS管 This one is better！！！ M=1的两个器件进行匹配一般不要将其merge 匹配规则 一些特殊的MOS管 Common Centroid Symmetry Layout（AB BA） M=2，merge 栅、源接衬底电位 网表修改 版图设计者不得自行修改网表！