《图设计规则》PPT课件

《《图设计规则》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、华侨大学信息学院电子工程系厦门专用集成电路系统重点实验室IC工艺和版图设计第二章版图设计规则主讲：莫冰Email：mobing@hqu.edu.cnCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室参考文献1.AlanHastings著.张为译.模拟电路版图的艺术.第二版.电子工业出版社.CH2-32.R.JacobsBaker著.陈中建译.CMOS电路设计布局与仿真.第一版.机械工业出版社.CH2-43.MichaelQuirk著.韩郑生译.半导体制造技术.第一版.电子工业出版社.CH4、CH94.CSMC0.5umDPTMMixedSignalT

2、echnologyTechnologyTopologicalDesignRuleCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室本章主要内容版图层次定义版图设计规则简单反相器版图LayoutCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义LayoutTOTBPTBCPSNDPD1.有源区2.N阱3.场注入4.正常Vth沟道注入5.低VthNMOS沟道注入6.低VthPMOS沟道注入7.耗尽型NMOS沟道注入8.耗尽型PMOS沟道注入ActiveNWell------------------LVNLVPVDNVDP

3、CopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Layout9.纵向NPN基区注入10.多晶硅11.N型源/漏12.P型源/漏13.ROM14.Poly2阻挡层15.Poly216.接触孔P-basePoly1N+P+ROMHighResPoly2ContactBAGTSNSPROIMPCW1CopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Layout17.金属118.M1和M2接触孔19.金属220.M2和M3接触孔21.金属322.焊盘PADMetal1VIA1Metal2VIA2Metal3PA

4、DA1W1A2W3A3CPCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Nwell有源区多晶硅1多晶硅2多晶硅2阻挡层•N•N阱阱•有源区（薄氧区）•多晶硅1（Poly1）.•多晶硅2（Poly2）•多晶硅2掺杂阻挡层版图层次定义如果制造集成电路的硅片掺杂了磷等施主杂质，则该类型的硅片称为n型硅；如果掺杂了硼等受主杂质，则该类型的硅片称为p型硅。在制作CMOS集成电路时，N沟MOSFET（简称NMOS）直接制作在p衬底上；P沟MOSFET（简称PMOS）需要制作在N阱上。源p+源n+漏n+漏p+栅栅n阱p衬底nmos华侨大学厦门专用集

5、成电路系统重点实验室p衬底pmosCopyrightbyMoBingNWellCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义实际上制造集成电路前，有些CMOS工艺需要先在硅片上生长一层外延层，以减少闩锁效应的影响（该效应将在以后详细介绍）。习惯上我们把外延层和原来的衬底都称作衬底。使用p衬底n阱的工艺称为N阱工艺。使用n衬底p阱的工艺称P阱工艺。现代工艺出于牺牲PMOS性能来优化NMOS性能，所以大多数工艺都是N阱工艺。现代工艺中也有同时使用N阱和P阱的工艺，称为双阱工艺。NWellCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集

6、成电路系统重点实验室版图层次定义N阱和P衬底构成寄生二极管，在CMOS电路中衬底通常接最低电平，确保二极管处于反偏。理想情况下，从衬底流出的电流为0.NWellCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义N阱作用：1.N阱最主要的作用在于制造PMOS。2.N阱掺杂浓度较低，电阻率较高，可以用于制造电阻，称为阱电阻。3.N阱可以和衬底构成二极管，也可以用于制造寄生PNP管（纵向PNP）。（注：具体如何制造电阻、二极管、双极管将在后面专门的章节进行介绍。）NWell未曝光区CopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重

7、点实验室版图层次定义硅片涂胶后，通过N阱掩膜板，将硅片放在光线下，并进一步通过显影去掉被光照的光刻胶。极紫外线不透光区透光区掩膜版曝光区衬底NWellCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义接着将硅片暴露在施主原子下，施主杂质会被光刻胶阻挡住，同时也能通过光刻胶上的开孔扩散到开孔区域的硅片中。SiO2P衬底不透光区透光区掩膜版NWellCopyrightbyMoBing华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义扩散到一定时间后，N阱的深度达到工艺期望值。需要注意的是：施主杂质