全定制版图设计.pdf

《全定制版图设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、全定制版图设计西安交大电信学院程军2005-12-27设计流程(全定制)¢设计输入(Composer、ICStudio/DesignArchitecture、Sedit、ViewDraw)等；产生SPICE网表；模拟设计环境¢设计验证(Hspice、Spectre、Eldo、SmartSpice)等；¢版图编辑(Virtuso、ICStation、Ledit、Laker、CosmosLE)等，各个Foundry的PDK；¢版图验证：DRC/ERC/LVS/LPEßDracula/Diva/Asura、C

2、alibre、Herculus、Tanner、Laker等；¢后仿真；Ætapeout。版图和实际电路的差别¢横向扩散；¢刻蚀中的各向同性；¢周围环境的影响；¢三维效应；二极管——DiodeN+P-DiodeLayoutMetalMetalSiO2N+P+CrosssectionP-substrateDIODE–6/9P+N-DiodeLayoutMetalMetalSiO2P+N+CrosssectionNwellP-substrateDIODE–7/9Diff’sorTap’sMetalMetalS

3、iO2NdiffPtapP-substrateMetalMetalSiO2PdiffNtapNwellP-substrateParasiticDiodesResistorsCapacitorsintheDiodeMetalMetalSiO2NdiffPtapP-substrateMetalMetalSiO2PdiffNtapNwellP-substrate★Minimizetheparasiticdevicesisveryimportant.DIODE–9/9电阻—RisistorSheetResist

4、ance(Rs)Unit:Ω/squareUnitSquareNumberofsquares=L/WLR=R*Numberofsquares□=R*L/W□WForexample:700ΩN-diffusionResistorwith4umwidthN-diffusionRs:35ΩpersquareWL=700/35*4=80(um)LRR=+2RCONTI注意接触孔电阻可能不可忽略。WResistor-3/4ParasiticDevicesofaResistorN+N+N+P-substrateRe

5、sistorsConnectedinSeriesR=R1+R2R1R2ResistorsConnectedinParallelR1111=+RR1R2R2Resistor-4/4CMOS工艺中常用的电阻扩散电阻阱电阻(N阱或者P阱)pinched阱电阻阻值大，但电压系数和温度系数也大。难屏蔽CMOS工艺中常用的电阻(续)¢多晶硅电阻金属电阻——Kelvin连接¢功率器件的电流传感器¢铝的电阻大约为100mΩ/□，取决于厚度，±20%要尽可能窄，以确¢最好在场氧上，防止方块电阻改变定电阻的长度不要把Sen

6、selead放在Currentlead下面。Senselead要完全对称。电阻版图¢L和W的确定；¢确定电阻材料，根据阻值、精度、温度系数、电压系数(非线性)等。¢silicide、non-silicide，体电位(影响耗尽区宽度)，不要在电阻上走金属线(影响载流子浓度)。LW大电阻画法——蛇形¢长线条，线条宽度不能太小。¢终端接触孔的贡献。¢拐弯处电流方向不同。¢不要用在高精度应用中。影响电阻精度的因素¢应力¢温度电阻匹配¢电阻的绝对精度差；匹配精度好(1%)；¢使用叉指结构(Interdigitat

7、ed)、Dummy、共中心版图等措施。共中心版图电阻精度silicide和non-silicide因素的影响屏蔽层¢数模混合系统中，数字部分和模拟部分易产生噪声干扰问题。¢最大的噪声耦合源是电阻。¢需要特别注意衬底(或者顶层)的屏蔽。屏蔽层(续)电阻版图设计¢考虑匹配ß使用相同的结构，单元电阻；ß不要使用最小宽度(W>W)；minßinterdigitized结构；ß热效应补偿；ß应力补偿；¢考虑温度系数ß使用P＋、N＋和Poly层；¢绝对精度：使用扩散层；电阻调节(trimming)¢修改接触孔掩膜版

8、；¢MetalFuse¢PolyFuse电阻调节(trimming)(续)Fuse方案电阻调节(trimming)(续)¢激光修正——增大阻值电阻尺寸要求比较大：30～50微米精度：大阻值，+/-0.5%甚至0.1%，小电阻，+/-1%电阻匹配设计总结¢使用相同的层；¢相同的几何形状、相同的朝向；¢排列紧密，不要离太远；¢使用叉指(interdigitized)、阵列(array)结构；¢使用Dummy元件；¢将电阻放在低应力区；¢远离功率