CMOS反相器版图流程N+.ppt

IC的设计流程 电路系统架构 集成电路设计制造过程 确定电路的制造工艺，搭建系统架构，明确电路的整体参数和性能。 电路搭建与仿真 集成电路设计制造过程 搭建子电路和整体，并对其电路进行仿真，若性能达不到要求，则 调整电路中各个器件的参数或者改变电路结构，直到满足要求为止。 集成电路设计 版图设计 集成电路设计制造过程 接着进入版图设计阶段，运用各种版图设计技巧和方法将电路等效的 转换成平面视图结构，并对版图进行后仿真，以测试版图后的性能。 集成电路设计 版图设计 制版 掩膜版 集成电路设计制造过程 版图上的每一层都对应着半导体制造时所需的掩膜版，因此版图设计 的实际目的就是设计各种不同层的掩膜版，以给芯片制造时使用。 集成电路设计 版图设计 制版 掩膜版 加工制造 集成电路设计制造过程 将各层做好的掩膜版，使用半导体加工制造技术，将其进行曝光和光刻 在硅片上，处理完后就可以在硅片上得到各种不同大小电路元器件了。 集成电路设计 版图设计 制版 掩膜版 加工制造 晶圆 集成电路设计制造过程 这是半导体制造完后的晶圆的情况，每一个小方块就是一个集成电路 因此我们可以在晶圆上得到所需的集成电路，最后还要将其切割下来。 集成电路设计 版图设计 制版 掩膜版 加工制造 晶圆 划片 裸片 集成电路设计制造过程 从制造完后的晶圆上切割下来后，就得到一小块一小块的芯片裸片了， 再将裸片进行封装，就可得到成品的芯片，最后再进行测试和销售。 集成电路设计 版图设计 制版 掩膜版 加工制造 晶圆 划片 裸片 封装 集成电路设计制造过程 封装完后的成品芯片 下面以简化N-WELL工艺制作反相器版图设计的流程 CMOS反相器的电路结构 用N沟道和P沟道MOS管联合组成反相器。 特点： (1) VN?-N沟道MOS管，作驱动管。 VP??-P沟道MOS管，作负载管。 (2) 栅栅相连当输入，漏漏相连当输出。 T1 T2 工作原理： vI =0 (低电平) ,VGS1VTN ，T1截止； 但|VGS2||VTP|,T2导通，vO为高电平。 vI = 1 (高电平) ,VGS1VTN ，T1导通； 但|VGS2||VTP|,T2截止，vO为低电平。 功能： vI vO 0 1 1 0 反相器 （1）无论输出高、低电平，均有一管导通， （2）T1、T2必有一个截止，功耗低。 优点： CMOS反相器的电路结构 T1 T2 CMOS反相器版图流程(1) 1. P-SUB,即P型衬底，NMOS和PMOS都要在P-SUB上制作。 P-SUB 1. 阱——做N阱封闭图形，窗口注入形成P管和N管的衬底 N-WELL P-SUB CMOS反相器版图流程(2) N Diffusion N-WELL P-SUB 2. 有源区——做晶体管的区域（G、D、S、B区)，封闭图形处是氮化硅掩蔽层，该处不会长场氧化层 CMOS反相器版图流程(3) N-WELL P-SUB P Diffusion 2. 有源区——做晶体管的区域（G、D、S、B区)，封闭图形处是氮化硅掩蔽层，该处不会长场氧化层 CMOS反相器版图流程(4) N-WELL P-SUB Poly Gate 3. 多晶硅——做硅栅和多晶硅连线。封闭图形处，保留多晶硅 CMOS反相器版图流程(5) N-WELL P-SUB N+ Implant 4. 有源区注入——P+，N+区（select)。 CMOS反相器版图流程(6) N-WELL P-SUB P+ Implant 4. 有源区注入——P+，N+区（select)。 CMOS反相器版图流程(7) N-WELL P-SUB Contact孔 5. 接触孔——多晶硅，注入区和金属线1接触端子。 CMOS反相器版图流程(8) N-WELL P-SUB Metal 1 6. 金属线1——做金属连线，封闭图形处保留铝 CMOS反相器版图流程(9) N-WELL P-SUB INPUT OUTPUT GND VDD NMOS PMOS CMOS反相器版图流程(10) 谢谢