集成电路版图设计基础第四章：标准单元技术.ppt

school of phye basics of ic layout design * 半网格单元尺寸：half-grid cell sizing 所有单元内部的导线都处于网格上，而相互对接单元的边缘落在两条网格线的中间，即处于半个网格的位置上。 由于单元可以在各个方向对接，所以一个单元的每一边（上、下、左、右）都应当落在半个网格的位置上。 网格式布线系统要求的库设计规则 power rail butting edges on-grid wire grid point school of phye basics of ic layout design * 半尺寸设计规则：half-design rule 为了使两个对接单元间的晶体管也有最小间距，每一个晶体管就应当距离单元边沿至少有一半的最小间距。 网格决定了库单元的设计。每一样东西都必须放在网格上，所有的单元都必须服从半网格的规则。 网格式布线系统要求的库设计规则 power rail butting edges grid point minimum distance half minimum distance school of phye basics of ic layout design * 布线通道：routing channels 在标准单元中，电源线和地线可能和单元统一尺寸，即到边沿为止。当把许多这样的单元放到一起成排时，单元线和地线就相互对接了起来，形成了vdd和vss带。 当有很多行和列的单元时，单元行交替反转才能使vdd和vss连接点接触利于布线。 网格式布线系统要求的库设计规则 VDD VSS VDD VSS VSS VDD VDD school of phye basics of ic layout design * 布线通道：routing channels 如果有许多的金属层，电源轨线和单元的尺寸一样是极好的办法，设计可以非常紧凑，可以用metal3/4/5来满足其他布线需要。 对于只有极少数金属层的标准单元库所采用的一个策略就是，在单元结构的上下即轨线的外面留出一些空隙，这些空隙就是所谓的布线通道。 布线通道可以是所希望的任何高度。 这样做的好处： 1. 留出空间供布线； 2. 单元无需翻转； 3. 易于软件编程。 网格式布线系统要求的库设计规则 school of phye basics of ic layout design * 通道布线器：channel routers 通道布线器能在单元之间建立通道。 固定通道布线fixed-channel routing：导线及其间隔均匀分布 宽度可变布线variable-width routing：通道可以有不同尺寸 网格式布线系统要求的库设计规则 gates fixed wiring channel gates variable wiring channel school of phye basics of ic layout design * 天线规则：antenna rules 天线规则是一种设计规则检查，保证在进行metal 1工艺步骤之前，任何一个cmos逻辑门都连接到了一个扩散区上。为了确保这一连接，必须加入一个小的反向偏置保护二极管。 也称NAC（Net Area Check，网络节点区域控制）二极管。 在设计标准单元时，必须保证任何输入都被下拉，即受到保护。 一个器件的输出能够为它所驱动的门提供保护。 网格式布线系统要求的库设计规则 VDD VSS metal 1 A B P P N N school of phye basics of ic layout design * 在一个I/O单元中通常有多条供电轨线。 I/O单元成环形布置在芯片的外围。 标准输入输出单元 VDD VSS VDD VSS ESD supply driver supply pad I/O pad at the top I/O pads surrounding the chip with their power rail * basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic layout design basics of ic la