版图重点总结
版图经验总结

1查看捕捉点设置是否正确.08工艺为0.1,06工艺为0.05,05工艺为0.025.2Cell名称不能以数字开头.否则无法做DRACULA检查.3布局前考虑好出PIN的方向和位置4布局前分析电路,完成同一功能的MOS管画在一起5对两层金属走向预先订好。
一个图中栅的走向尽量一致,不要有横有竖。
6对pin分类,vdd,vddx注意不要混淆,不同电位(衬底接不同电压)的n井分开.混合信号的电路尤其注意这点.7在正确的路径下(一般是进到~/opus)打开icfb.8更改cell时查看路径,一定要在正确的library下更改,以防copy过来的cell是在其他的library下,被改错.9将不同电位的N井找出来.10 更改原理图后一定记得check and save11 完成每个cell后要归原点12 DEVICE的个数是否和原理图一至(有并联的管子时注意);各DEVICE的尺寸是否和原理图一至。
一般在拿到原理图之后,会对布局有大概的规划,先画DEVICE,(DIVECE之间不必用最小间距,根据经验考虑连线空间留出空隙)再连线。
画DEVICE后从EXTRACTED中看参数检验对错。
对每个device器件的各端从什么方向,什么位置与其他物体连线必须先有考虑(与经验及floorplan的水平有关).13 如果一个cell调用其它cell,被调用的cell的vssx,vddx,vssb,vddb如果没有和外层cell连起来,要打上PIN,否则通不过diva检查.尽量在布局低层cell时就连起来。
14 尽量用最上层金属接出PIN。
15 接出去的线拉到cell边缘,布局时记得留出走线空间.16 金属连线不宜过长;17 电容一般最后画,在空档处拼凑。
18 小尺寸的mos管孔可以少打一点.19 LABEL标识元件时不要用y0层,mapfile不认。
20 管子的沟道上尽量不要走线;M2的影响比M1小.21 电容上下级板的电压注意要均匀分布;电容的长宽不宜相差过大。
版图要点

匹配性设计:
作者通过查阅参考资料及版图经验,总结出以下几个匹配原则:
1.匹配器件相互靠近放置:两个器件相互放置越近,其匹配度就越高;
2.保持器件的方向一致:在工艺中,不同的方向多晶桂刻烛的速度及精度都是不一样的,因此需要保持多晶娃的方向一致;
3.选择一个中间值作为根部件:当几个器件需要匹配时,选择一个中间值的根部件可以快速有效进行串联或者并联;
4.采用指状交叉方式排列:任何器件甚至金属连线,只要两个以上就可以采用类似ABABAB交叉排列;
5.采用共质心版图:差分输入对通常采用共质心版图;
6.使用虚拟器件(Dummy):在工艺中,扩散的相互作用与多晶桂的刻烛速率变化都是无法避免的,增加Drnnmy的目的是给需要匹配的器件提供相同的工艺环境以保证扩散及刻烛的一致性,通常,Dummy都自身短接,或高电位或地电位;
7.版图每个部分都要匹配:例如:连线匹配,通孔匹配甚至寄生参数匹配等。
总体版图设计技术:
1.根据电路芯片封装引脚的排布确定各Pad布局从而确定各个子电路模块的位置;
2.相关联的模块要尽可能的放置在一起,各个模块之间一定要留够距离,方便输入及输出信号的连接走线;
3.模块输入信号与输出信号的方位一致,一般规定:输入信号在模块左侧,输出信号在模块右侧;
3.噪声模块和敏感模块要尽可能的远离
4.在不影响版图面积前提下,电源线和地线尽可能的宽,一般情况下,宽度10um为宜;
5.采用隔离环Guard Ring,隔离噪声影响;
6.模拟电路的金属连线需要倒角,而数字电路不需要倒角,一般是45°角;
7.同一层金属走线方向要保持一致,例如:金属1横方向,金属2竖方向;
8.整体电路版图拼成一个长条型,最好具有一定的对称型。
中国版图知识点总结

中国版图知识点总结一、地理位置中国位于东亚,东临太平洋,南濒南海,西接中亚和西亚,北邻蒙古国、俄罗斯等国家。
中国的东部海岸线长约1.8万公里,与14个国家接壤,是世界上与邻国最多的国家之一。
二、边界线中国与14个国家接壤,包括蒙古国、俄罗斯、朝鲜、越南、老挝、缅甸、不丹、尼泊尔、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦和哈萨克斯坦。
其中,中国与俄罗斯的边界线长达4300多公里,是中国边界线最长的国家。
三、自然地形中国地形复杂多样,主要分布有高原、山地、平原和盆地等地貌。
中国的自然地形主要包括青藏高原、新疆盆地、华北平原、长江流域、黄河流域、长白山地区、秦岭山脉、横断山脉、喜马拉雅山脉、南岭山脉等。
其中,青藏高原是世界上最高的高原,海拔平均在4000米以上,被称为“世界屋脊”。
四、主要河流中国境内的主要河流包括长江、黄河、珠江、黑龙江、辽河、淮河、黄河、澜沧江等。
长江是中国最长的河流,流经11个省份,被称为“中国母亲河”,是中国南方地区的主要水系。
黄河是中国第二长的河流,被称为“中国母亲河”,是中国北方地区的主要水系。
五、气候特点中国气候多样,根据地形和地理位置的不同,分布有温带季风气候、亚热带季风气候、热带季风气候、高原季风气候、高原草原气候等。
中国南方气候温暖湿润,北方气候干燥寒冷,西北部气候多为高寒干旱。
六、自然资源中国拥有丰富的自然资源,主要包括煤炭、石油、天然气、稀土、黄金、银、铜、铁矿石、铝土矿等。
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国,石油储量和产量居世界前列,稀土资源储量占全球的90%以上。
此外,中国还有丰富的森林资源、水资源和土地资源。
综上所述,中国版图知识点的总结涵盖了地理位置、边界线、自然地形、主要河流、气候特点和自然资源等方面,了解中国版图知识有助于更加全面地了解中国的自然环境和资源分布。
中小学生应该掌握的国家版图知识点

中小学生应该掌握的国家版图知识点01、国家版图是一个国家行使主权和管辖权的疆域,包括领土和享有一定主权权利的国家管辖海域。
有时,国家版图也指反映国家疆域的地图。
“版图”这一概念的产生,在中国可以追溯到夏代。
版图原指户籍和地图。
随着时间的推移,“版图”一词逐渐成为“国家领土和疆域”的代名词。
02、领土包括国家主权管辖下的一切陆地、水域及其底土和上空,即领土是由领陆、领水和领空三部分组成的。
领陆指国家主权管辖下的陆地及其底土,包括边界以内的大陆和岛屿,是国家领土的基本组成部分。
没有领陆就不能称为国家。
领水指国家主权管辖下的全部水域及其底土,是国家领土的重要组成部分。
领水包括内水和领海两部分。
领空指国家领陆和领水上的大气空间。
03、国界即国家边界,是国家行使其主权权利和管辖权的界限,也是保障国家领土完整的最基本条件。
边界划分主要有三类:一是以山脉、河流等自然要素为依据划分的自然边界。
二是以民族、宗教、战争及传统习惯线等因素为依据划分的人文边界。
三是以经线、纬线等几何要素为依据划分的几何边界。
国家版图可以用地图、文字、图画、影像等多种形式来表达。
其中,地图是表达国家版图最常用、最主要的形式。
04、中国地理位置位于北半球,处在世界最大的大洲——亚洲的东部,东临世界最大的大洋——太平洋,地理位置十分优越。
从纬度位置看,我国领土南北跨纬度很广,一部分位于中纬度地区,属北温带,一部分位于北回归线以南的热带。
我国没有寒带,只有在高山地区才有类似寒带的终年冰雪带。
从海陆位置看,我国幅员辽阔,濒临渤海、黄海、东海、南海以及太平洋,有众多的岛屿和港湾,是一个海陆兼备的国家。
05、我国大陆地域辽阔,地形复杂多样,山地的面积占全国陆地面积的1/3。
地势西高东低,呈三级阶梯状分布。
纵横交织的山脉构成我国地形的骨架,山脉和山脉之间镶嵌着我国的四大高原、四大盆地和三大平原。
除大陆外,沿海岛屿也是我国领陆的重要组成部分。
我国有大小岛屿数千个,陆域总面积约8 万平方千米,占全国陆地面积的0.8%。
模拟版图的艺术知识点总结

模拟版图的艺术知识点总结一、模拟版图的定义模拟版图是指一种以仿真的手法所绘制的图案,它能够复制自然界或工业界中出现的各种图案。
这些图案可以是动植物、风景或是抽象的几何图案等,都可以通过模拟版图的方式加以复制和表现。
二、模拟版图的历史模拟版图的历史可以追溯至古代文明时期。
早在古埃及时期,人们就开始利用木刻版的形式来复制图案和文字。
后来在中国唐代,木刻版技术进一步发展,人们开始利用木刻版来印制书籍和绘制画作。
而在欧洲文艺复兴时期,模拟版图的技术得到进一步的发展,版画艺术也逐渐成为主流的艺术表现形式。
三、模拟版图的制作过程1. 图案设计:在制作模拟版图之前,首先需要设计出所要表现的图案。
这个过程可以通过手绘、数码设计软件等方式进行。
2. 制版:在图案设计完成后,需要将图案转移到版面上。
这个过程可以通过雕刻、刻画或是拓印的方式来完成。
3. 墨料准备:制版完成后,需要准备合适的墨料来印制图案。
墨料的配制需要考虑颜色、浓度等因素。
4. 印刷:将制版完成的图案通过印刷工艺转移到纸张或其他材料上。
5. 后处理:印刷完成后,可能需要进行一定的后处理工艺,如上色、裁切等。
四、模拟版图的艺术表现形式模拟版图可以呈现出丰富多彩的艺术表现形式,包括但不限于以下几种:1. 木刻版画:以木刻版为工具,通过雕刻的手法来表现图案。
这种技术在中国历史上有着悠久的传统,常常用于印制书籍、绘制画作等。
2. 铜版画:以铜版为工具,通过化学蚀刻的方式来表现图案。
这种技术在欧洲文艺复兴时期得到了广泛的应用,被认为是版画艺术的高级形式。
3. 丝网印刷:通过丝网来印制图案,是一种常见的模拟版图技术之一。
这种技术可以用来印制 T 恤、海报等,被广泛用于产品包装和宣传宣传活动中。
4. 染色技术:一些特殊的染色技术也可以被看作是模拟版图的一种表现形式。
比如,蜡染、印花等技术可以将图案印制到织物上,用来制作服装、家居用品等。
五、模拟版图的艺术价值模拟版图作为一种艺术表现形式,具有独特的艺术价值。
版图设计学习总结知识分享

版图设计学习总结版图设计是一个上乘电路设计,下接集成电路芯片制造的中间桥梁;版图设计将电路图中虚拟的晶体管转换成现实中实际存在器件的必不可少的过程,版图就是为集成电路制造所用的集成电路掩膜上的几何图形;利用一层一层的掩膜版,通过工艺线的工作就可以制造出相应的集成电路;MOS器件是四端器件,一种载流子导电,是电压控制器件;电阻一般有栅电阻、阱电阻、注入电阻等,起到一个限流的作用;电容存储电荷的能力称为容性,在集成电路中,电容是无处不在的,只要有一块导电材料跨过另外一块导电材料就会形成一个电容。
电容又称为去耦电容或者隔直电容。
为什么?由两个背靠背PN结构成的具有电流放大作用的晶体三极管称为双极性晶体管,双极型晶体管是一种电流控制器件,电子和空穴同时参与导电。
同场效应晶体管相比,双极型晶体管开关速度慢,输入阻抗小,功耗大;什么是输入阻抗?双极型晶体管工作原理:发射结正偏,集电结反偏时,为放大工作状态;发射结正偏,集电结也正偏,为饱和工作状态;发射结反偏,集电结反偏时,为截止工作状态;发射结发片,集电结正偏时,为反向工作状态;各个状态下的特性是什么?电感在电路中的基本作用是通直流,阻交流;模拟电路的匹配原则:1.把需要匹配的器件相互靠近,使器件保持同一个方向,需要用虚设器件把需要匹配的包围起来,使导线上的集成参数匹配,同时每一样东西都对称,使差分逻辑布线一致,使器件宽度一致、采用尺寸较大的器件,设计时总是与你的电路设计者交流,注意临近的器件;寄生效应:电容、电阻、电感两种材料之间会有寄生电容,电流流过之处会有寄生电阻,高频电路导线具有寄生电感,器件本身也有寄生效应,影响电路的速度、改变频率响应特性电路的寄生;项目启动前对工艺进行一个全面了解,对所有器件结构进行剖析。
工艺完全掌握后,结合工艺对电路进行一个评估,分析电路中的所有应用有没有与工艺相冲突。
根据封装要求,以及电路工程师的要求对版图的初步大模块进行定位。
版图技巧总结

版图技巧总结1. 介绍版图设计在电子工程和芯片设计过程中扮演着至关重要的角色。
合理和高效的版图设计是确保芯片性能和可靠性的关键。
本文将介绍几个重要的版图技巧,帮助读者在版图设计中取得更好的效果。
2. 封装选择封装是芯片设计中的一个重要环节。
首先,我们需要选择适合芯片设计的封装。
封装的选择可以根据芯片的特性、应用需求和工艺制程进行合理的评估和选择。
常见的封装类型包括QFN、BGA和CSP等。
在选择封装时,需要考虑以下几个因素:•芯片面积和引脚数目•热管理和散热需求•电气特性和信号完整性•成本和制造可行性3. 布局设计布局设计是版图设计中的另一个关键环节。
合理的布局设计可以最大程度地减小电路之间的干扰,并提高芯片的可靠性。
以下是一些布局设计的重要技巧:3.1 分割区域将芯片分割为不同的区域,可以有效地划分不同功能模块并减小相互之间的干扰。
在不同的区域之间使用合适的引脚和电源线分离,有助于减少功耗和噪声。
3.2 引脚位置规划合理的引脚位置规划可以提高芯片的信号完整性和热管理效果。
将高速信号引脚和敏感引脚远离噪声源和电源引脚,可以降低信号干扰和互损。
3.3 电源分布良好的电源分布是保持芯片稳定工作的重要因素之一。
在布局设计过程中,需要合理规划电源线路的分布和接地方式。
避免电源线过长和过窄,尽量减小电源线的电阻和电感。
同时,有效的接地方案也需要考虑,确保电路的稳定性和减小噪声干扰。
4. 金属规则版图设计中的金属规则是确保电路可制造性的重要指标之一。
在进行版图设计时,需要遵守金属规则以减少制造工艺上的限制和成本。
以下是一些常见的金属规则:4.1 金属间距和开孔规则金属之间的间距和开孔大小需要符合制造工艺的要求。
适当的间距和开孔规则可以减少金属层之间的短路和开路问题,并提高芯片的可靠性。
4.2 金属填充在芯片设计中,经常会遇到空洞或空白区域。
为了提高制造工艺的容错性和减少金属层的不均匀性,需要进行金属填充。
金属填充可以提高芯片的平面度和减小应力问题。
Cadnece版图设计技巧总结

Cadnece版图设计技巧总结Cadence 版图设计技巧总结在集成电路设计领域,Cadence 版图设计是至关重要的环节。
它不仅关系到芯片的性能、功耗和可靠性,还直接影响到芯片的制造成本和生产周期。
对于版图设计师来说,掌握一些实用的技巧能够显著提高设计效率和质量。
接下来,就让我们一起深入探讨 Cadence 版图设计中的那些关键技巧。
一、布局规划良好的布局规划是成功版图设计的基础。
在开始设计之前,需要对整个芯片的功能模块进行合理划分,并确定它们之间的连接关系。
这有助于减少布线长度,降低寄生电容和电阻,从而提高芯片的性能。
首先,要考虑电源和地的分布。
电源和地网络应该尽可能地均匀分布,以减少电压降和噪声。
可以采用多层金属来构建电源和地的平面,以提供低阻抗的路径。
其次,对于高速信号线路,要尽量缩短其走线长度,并避免穿越其他信号密集区域。
同时,要注意信号之间的隔离,以防止串扰。
另外,在布局时还要预留足够的空间用于放置 ESD(静电放电)保护器件、测试结构和封装引脚等。
二、器件匹配在模拟和混合信号电路中,器件的匹配性对性能有着重要影响。
为了实现良好的匹配,需要遵循一些原则。
首先,将需要匹配的器件放置在相邻位置,并采用相同的方向。
这样可以减少由于工艺偏差引起的不匹配。
其次,对于对称的电路结构,要保持布局的对称性。
例如,差分放大器的两个晶体管应该具有相同的环境和布局。
此外,在布线时,要确保匹配器件的连线长度和宽度相同,并且走在相同的层次上。
三、布线策略布线是版图设计中的关键步骤之一。
合理的布线策略可以减少信号延迟、串扰和功耗。
对于电源线和地线,要使用较宽的金属线来降低电阻。
同时,要避免出现锐角和狭窄的通道,以防止电流集中和电迁移现象。
对于信号线,要根据信号的频率和特性选择合适的布线层次。
高频信号通常需要走在顶层金属层,以减少寄生电容。
在布线过程中,要注意控制走线的阻抗,以保证信号的完整性。
另外,要合理设置过孔的数量和位置。
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第一章基本概念(1) ☆☆集成电路:Integrated Circuit ,缩写ICIC是通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容、电感等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的一种器件。
(2)特征尺寸定义为器件中最小线条宽度(对MOS器件而言,通常指器件栅电极所决定的沟道几何长度),也可定义为最小线条宽度与线条间距之和的一半。
(3)就设计方法而言,设计集成电路的方法可以分为三种方式:全定制(Full-Custom Design Approach)半定制(Semi-Custom Design Approach)(标准单元、积木块、门阵列、门海)可编程IC (PLD:Programmable Logic Device)(PROM 、GAL 、PLA、PAL、PLD 、FPGA )(4)☆☆积木块法(BB)与标准单元法(sc)不同之处是:第一,它既不要求每个单元(或称积木块)等高,也不要求等宽。
每个单元可根据最合理的情况单独进行版图设计,因而可获得最佳性能。
设计好的单元存入库中备调用。
第二,它没有统一的布线通道,而是根据需要加以分配。
(5)☆☆门阵列方法与门海方法的比较门阵列方法的设计特点:设计周期短,设计成本低,适合设计适当规模、中等性能、要求设计时间短、数量相对较少的电路。
不足:设计灵活性较低;门利用率低;芯片面积浪费。
门海方法的设计特点:门利用率高,集成密度大,布线灵活,保证布线布通率。
不足:仍有布线通道,增加通道是单元高度的整数倍,布线通道下的晶体管不可用。
(6)集成电路设计:根据电路功能和性能要求,在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下,尽量减小芯片面积,降低设计成本,缩短设计周期以保证全局优化,设计出满足需求的集成电路。
其最终的输出结果是掩膜版图,通过制版和工艺流片可以得到所需的集成电路。
(7)版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图用不同的图案来表示,版图与所采用的制备工艺紧密相关。
(8)版图设计:根据逻辑与电路功能和性能要求以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜版图,是集成电路设计的最终输出。
(9)布图规划:在一定约束条件下对设计进行物理划分,并初步确定芯片面积和形状、单元区位置、功能块的面积形状和相对位置、I/O位置,产生布线网格,还可以规划电源、地线以及数据通道分布。
(10)布局:根据级别最低的功能块中各基本单元直接的连接关系或较高级别的功能块中各较小功能块之间的连接关系,分配各基本单元或较小功能块的位置,使芯片面积尽可能的小。
(11)布线:进行单元间或功能块间的连接,合理分配布线空间,使布线均匀,布通率达到百分之百。
第二章(1)☆☆MOS 晶体管是用栅电压控制源漏电流的器件, 重要的公式是萨方程(I-V 方程): IDS=k′•W/L•[(VG -VT-VS)2-(VG-VT-VD)2] (2)集成电阻 1.NWELL 电阻 2.MOS 管电阻* 工作在线性区的MOS 管可用作电阻* 它是一个可变电阻, 其变化取决于各极电压的变化:()()[]22D T G S T G SD DS DS V V V V V V k V V I V R ------==3.导线电阻 第三章(1)栅氧:栅极、薄 场氧:隔离、厚(2)☆☆(概念、区别)接触孔(contact )特指最低层金属孔,用于将最低层金属和多晶硅或者扩散层连接起来;通孔(via )则是指允许更高层金属进行相互连接的孔。
(3)反相器版图(4)☆☆(10分)棒形图(Stick Diagram )在准备版图设计时,棒状图是对电路进行版图规划的一种简单的方法。
– 给出所有器件的初步布局;– 给出了确定哪些有源区连接到相同点位上的过程,以及翻转器件的影响(flipping device )的影响,以便于利用这些“共用”节点; – 给出共用有源的最终结果。
●棒状图非常简单地表示了器件以及它们的连接,它是介于电路图和最终版图之间的中间形式。
●用一条水平的棒状图形来表示P型扩散区并使其位于图的顶部,以另一条水平的棒状图形表示N型扩散区并使其位于图的底部,多晶硅、扩散区以及连线都可以用一条简单的线来表示,当一条多晶硅与一个扩散区交叉的时候就表示了一个晶体管。
●大部分的原理图都将P型器件画在上面,N型器件画在下面。
●通过线段连接各个器件端头实现布线,器件的连接接触点可以在任何你需要的位置,以一些小的“x”来表示连接点的位置。
●为了构造晶体管的版图,我们不得不将扩散区拆成几段。
这种断开结构迫使我们在不同器件的扩散区之间要留有一定的位置。
但是,当源漏不能共用时,这种断开则是必须的。
每一次的拆断都导致晶体管被分开并因此产生面积的浪费,理想的设计是不断拆断扩散区。
●必须设法减小版图的面积。
利用源漏共用去除一些断开点。
●在数字电路中,应保持P型晶体管和N型晶体管成对的结构,并且,栅采用短的多晶连接。
(P型、N型晶体管对的图形彼此靠近。
(16)使用指状晶体管来实现大的晶体管和关键的晶体管细长的晶体管器件版图固有的寄生电阻和电容。
●版图工程师可以在保证电路设计师要求的参数不变的前提下,通过改变版图改善器件特性。
●寄生电容的大小完全取决于穿越有源区的栅面积(栅长乘以栅宽,称为栅区),因为不能改变栅长和栅宽,所以无法改变寄生电容。
●但可以在不改变栅区大小的情况下减少寄生电阻——把晶体管分裂成小的晶体管,并将其并联,每个晶体管的相同端必须被连接在一起,这样有效栅宽没有改变,但寄生电阻减小了。
☆☆源漏区共用:将所有A点连接在一起,所有B点连接在一起,所有C点连接在一起构成一个完整的器件。
最小间隔规则迫使各晶体管分开,不同的端点之间必须间隔一个最小的距离,但这样的连接方式浪费了大量的空间。
源漏可互换,将第二个、第四个器件左右翻转,两个B 点彼此相对,两个A 点彼此相对,两个晶体管之间更加靠近。
(17) ☆☆(概念、功能)验证 1.设计规则检查(DRC )– 检查版图数据中的所有多边形和分层是否遵守制造工艺规则 – 必须检查和校正的最基本的规则集合– 补充规则——对相应的方法、连接关系以及指导性规则进行检查DRC (design rule check ,设计规则检查)程序了解有关工艺所有必需的东西。
如果设计规则控制文件写得好,那么DRC 就能发现版图中最微小的错误。
DRC 程序通常会把检查出的错误标记放回到你的版图中。
改正错误再进行检查,这是个往复的过程。
DRC 只是第一级的检查,DRC 不出错并不意味着它的接线就正确。
2.电学规则检查(ERC )通常只有与连接关系或器件连接错误相关的电学规则需要进行ERC 检查– 未连接、部分连接或备用器件 – 无效晶体管 – 悬空节点 – 短路– 在其他步骤中不进行检查的特殊检查(例如天线规则)3.版图电路图对比检查(LVS )检查设计是否正确连接。
电路图是参考电路,版图应和它进行核对。
– 所有信号的电气连接关系 – 器件尺寸– 识别未包括在电路图中的备用组元和信号,悬空节点就是一个实例第四章(1)集成电路的版图设计规则通常有多种方法来描述,其中包括以微米分辨率来规定的微米规则和以特征尺寸为基准的λ规则。
(2)某N阱硅栅工艺的部分工艺层(不考、了解一下)(3)☆☆(4)☆☆(5)MOS晶体管的版图设计与双极型晶体管的版图相比,一般MOS晶体管的版图设计相对简单些,典型的物理表示法包括了两个矩形。
表示源极和漏极的N 型扩散区表示源极和漏极的P 型扩散区1)大尺寸MOS 管的版图设计实际电路中,有时需要的MOS 管宽度可能是几百甚至上千微米,而工艺提供的模型参数则规定了器件的尺寸范围的。
为了实现大尺寸的MOS 晶体管,在电路图中通过采用并联接法的一组MOS 管来实现。
这些MOS 管工作时等效于一个沟道宽度较大的MOS 管,其沟道宽度等于所有单个MOS 管沟道宽度的总和。
大尺寸MOS 管的版图一般也采用并联结构,或称作梳状栅结构,并且相邻的MOS 管共用源区或漏区。
这种版图并联结构不但减小了版图面积而且减小了源端和漏端的耗尽层电容. ☆(5分)4:1 3:12)☆☆(5分)器件的失配问题(第六章详细介绍)M 1M 2差分对应采用质心设计, 保证两个晶体管加工环境一致第六章(1) 在Layout 的过程中要受到几个因素的限制: 1. ☆设计规则(数字和模拟电路)2.匹配问题(主要针对模拟电路)①用大小一致的晶体管②把大晶体管分解为几个大小相同的晶体管 ③所有要匹配的晶体管的电流方向要求一致④所有匹配的器件都要求有相同的边界条件,如果不同,则要加虚假(dummy )器件 ⑤差分对要采用共质心设计 3.噪声考虑(主要针对模拟电路)①数字电路和模拟电路必须用不同的电源线 ②掩蔽技术(2)版图设计准则:• 匹配 • 抗干扰 • 寄生的优化 • 可靠性1. ☆☆匹配(☆失配、随机失配、怎样减小):失配:测量所得的元件值之比与设计的元件值之比的偏差 归一化的失配定义:– 设X 1, X 2为元件的设计值,x 1, x 2为其实测值,则失配δ为:②③()()()11221121212-=-=x X xX X X X X x x δ• 例 系统失配例子 ——电阻– 电阻设计值之为2:1– 由于poly2刻蚀速度的偏差,假设其宽度偏差为0.1u ,则会带来约2.4%的失配– 接触孔和接头处的poly 电阻,将会带来约1.2%的失配;对于小电阻,失配会变大• 失配δ可视为高斯随机变量• 若有N 个测试样本δ1, δ2, …, δN ,则δ的均值为: • 方差为:• ☆称均值m δ为系统失配 • ☆称方差s δ为随机失配 •失配的原因• 随机失配:尺寸、掺杂、氧化层厚度等影响元件值的参量的微观波动(fluctuation)• 随机失配可通过选择合适的元件值和尺寸来减小• 系统失配:工艺偏差,接触孔电阻,扩散区相互影响,机械压力,温度梯度等• 系统失配可通过版图设计技术来降低• 随机统计波动 (Fluctuations)• 周围波动(peripheral fluctuations)• 发生在元件的边沿• 失配随周长的增大而减小• 区域波动(areal fluctuations)• 发生在元件所覆盖的区域 • 失配随面积的增大而减小• ☆(降低失配的方法)电容随机失配• 两个大小均为C 的电容的失配:• Kp 和ka 分别为周围波动和区域波动的贡献,均是常量• 一般地,电容失配与面积的平方根成反比,即容量为原来2倍,失配减小约30%∑==Ni iNm 11δδ()∑=--=Ni i m N s 1211δδδCk k C s p a C +=1• 不同大小电容匹配时,匹配精度由小电容决定• ☆(降低失配的方法)电阻随机失配• 两个阻值为R 、宽度为W 的电阻的失配:• Kp 和ka 分别为周围波动和区域波动的贡献,均是常量• 一般地,电阻失配与宽度成反比,即阻值为原来2倍,失配为原来的一半 • 不同阻值的电阻,可通过调整宽度来达到相同的匹配精度• 降低系统失配的方法• 元件单元整数比• 降低工艺偏差和欧姆接触电阻的影响• 加dummy 元件• 保证周围环境的对称• 匹配元件间距离尽量接近• 公用重心设计(common-centroid)• 减小梯度效应• 匹配元件与其他元件保持一定距离• 减小扩散区的相互影响例:2.寄生优化:☆☆(5分)(会计算)• 晶体管漏极寄生电容优化– 漏极一般接高阻节点或活性较大的节点 – 主要指漏极扩散区面积的优化– 指标:漏极面积S D 与有效栅宽W e 之比,越小越好W k k R W s p a R +=13.可靠性:1. ☆☆天线效应:当大面积的金属1直接与栅极相连,在金属腐蚀过程中,其周围聚集的离子会增加其电势,进而使栅电压增加,导致栅氧化层击穿。