ppt课件-《集成电路设计基础》.pdfVIP

《《集集成成电电路路设设计计基基础础》》 山山东东大大学学 信信息息学学院院 刘刘志志军军 上次课内容 • 第4章 集成电路特定工艺 4.1 引言 4.2 双极型集成电路的基本制造工艺 4.3 ESFET工艺与HE T工艺 4.4 C OS集成电路的基本制造工艺 4.5 BiC OS集成电路的基本制造工艺 本本次次课课内内容容 •第5章集成电路版图设计 –5.1 引言 –5.2 版图几何设计规则 –5.3　电学设计规则 –5.4　 线规则 –5.5 版图设计及版图验证 55..11 引引言言 •版图(Layout) – 版版图图是集成电路从设计走向制 造的桥梁，它包含 集成电路尺 寸、各层拓扑定义等器件相关的 物理信息数据。 –集成电路制造厂家根据这些数据 来制造掩膜。 掩掩模模图图的的作作用用 •掩膜上的图形决定着芯片上器件 或连接物理层的尺寸。因此版版图图 上上的的几几何何图图形形尺尺寸寸 芯芯片片上上物物理理 层层的的尺尺寸寸直直接接相相关关。 设计规则 • 由于器件的物理特性和工艺的限制，芯片上 物理层的尺寸进而版图的设计必 遵守特特定定 的的规规则则。 • 这些规则是各集成电路制造厂家根据本身的 工工艺艺特特点点和技技术术水水平平而制定的。 • 因此不同的工艺，就有不同的设计规则。 厂家提供设计规则 •设设计计者者只只能能根根据据厂厂家家提提供供的的设设计计 规规则则进进行行版版图图设设计计。 •严格遵守设计规则可以极大地避免 于 短路、断路造成的电路失效和容差以及 寄生效应引起的性能劣化。 55..22 版版图图几几何何设设计计规规则则 •版版图图几几何何设设计计规规则则可可看看作作是是对对光光刻刻掩掩模模版版 制制备备要要求求。。 •光刻掩模版是用来制造集成 路的。这些 规则在生产阶段中为 路的设计师和工艺 工程师提供了一种必要的信息联系。 设计规则与性能和成品率之间的关系 •一般来讲，设计规则反映了性能和成品 率之间可能的最好的折衷。 •规则 保守，能工作的电路就 多(即成 品率 高)。 •规则 富有进取性，则电路性能改进的 可能性也 大，这种改进可能是以牺牲 成品率为代价的。 版版图图几几何何设设计计规规则则 • 从设计的观点出发，设设计计规规则则可可以以 分分为为三三部部分分：： （1）决定几何特征和图 的几何规 定。这些规定保证各个图 彼此 之间具有正确的关系。 版版图图几几何何设设计计规规则则 （2）确定掩模制备和芯片制造中都 需要的一组基本图形 件的强 制性要求。 （3）定义设计人员设计时所用的电 参数的范围。 版版图图几几何何设设计计规规则则 • 有几种方法可以用来描述设计规则。 其中包括： ＊＊以以微微米米分分辨辨率率来来规规 的的微微米米规规则则 ＊＊以以特特征征尺尺寸寸为为基基准准的的λ规规则则 版版图图几几何何设设计计规规则则 •层层次次 人人们们把把设设计计过过程程抽抽象象成成若若干干易易 于于处处理理的的概概念念性性版版图图层层次次，，这这 层层 次次代代表表线线路路转转换换成成硅硅芯芯片片时时所所必必需需 的的掩掩模模图图形形。。 下面以某种N阱的硅栅工艺为例分 别介绍层次的概念。 版版图图几几何何设设计计规规则则 • NWELL硅栅的层次标示 层次表示 含义 标示图 NWELL