版图设计规则.ppt

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1、版图设计规则版图概述定义：版图(Layout)是集成电路设计者将设计并模拟优化后的电路转化成的一系列几何图形，包含了集成电路尺寸、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。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。版图概述设计者只能根据厂家提供的设计规则进行版图设计。严格遵守设计规则可以极大地避免由于短路、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。版图在设计的过程中要进行定期的检查，避免错误的积累而导致难以修改。举例：工艺结构以TSMC

2、（台积电）的0.35μmCMOS工艺为例TSMC的0.35μm沟道尺寸和对应的电源电压、电路布局图中金属布线层及其性能参数TSMC0.35umCMOS工艺定义的全部工艺层举例：工艺结构FeaturesizeL=0.18umVDD1.8V/2.5VDeepNWELLtoreducesubstratenoiseMIMcapacitor(1fF/um^2)6Metal1PolyPolycideresistor(7.5Ohm/sq)HighN/Pimplantresistor(59Ohm/sq,133Ohm/sq)M1-M5(78mOhm/sq)T

3、hick-top-metal(18mOhm/sq)举例：工艺结构0.18um工艺结构MIM:metal-insulator-metalHDP:high-densityplasma厚的顶层金属：信号线，减少了寄生电容和电阻干扰NAPT/PAPT=N/PChannelAnti－Punchthrough(NMOS/PMOS防止穿通注入）VTN/VPN=N/PChannelThresholdVoltageAdjust（NMOS阈值电压调节注入）设计规则(designrule)版图几何设计规则可看作是对光刻掩模版制备要求。光刻掩模版是用来制造集成电路

4、的。这些规则在生产阶段中为电路设计师和工艺工程师提供了一种必要的信息联系。版图的设计有特定的规则，规则是集成电路制造厂家根据自已的工艺特点而制定的。因此，不同的工艺就有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后，才能开始设计。两种规则：(a)以λ(lamda)为单位的设计规则—相对单位(b)以μm（micron)为单位的设计规则—绝对单位如果一种工艺的特征尺寸为Sμm,则λ=S/2μm，选用λ为单位的设计规则主要与MOS工艺的成比例缩小有关。设计规则主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距、最小交叠等。设计规则(designru

5、le)1、最小宽度(minWidth)最小宽度指封闭几何图形的内边之间的距离在利用DRC(设计规则检查)对版图进行几何规则检查时，对于宽度低于规则中指定的最小宽度的几何图形，计算机将给出错误提示。设计规则(designrule)TSMC_0.35μmCMOS工艺中各版图层的线条最小宽度设计规则(designrule)设计规则(designrule)2、最小间距(minSep)间距指各几何图形外边界之间的距离。TSMC_0.35μmCMOS工艺版图各层图形之间的最小间距设计规则3、最小交叠(minOverlap)交叠有两种形式：a)一几何图

6、形内边界到另一图形的内边界长度(overlap)，如图(a)b)一几何图形外边界到另一图形的内边界长度(extension)，如图(b)TSMC_0.35μmCMOS工艺版图各层图形之间最小交叠设计规则举例Metal相关的设计规则列表编号描述尺寸目的与作用5a金属宽度2.5保证铝线的良好电导5b金属间距2.0防止铝条联条设计规则举例tf文件(TechnologyFile)和display.drf文件这两个文件可由厂家提供，也可由设计人员根据designrule自已编写。tf文件规定了版图的层次、各层次的表示方式、设计规则。display.

7、drf是一个显示文件，规定显示的颜色。Tf&displayDRC（设计规则检查DesignRuleCheck）层的概念OriginalLayer初始层DerivedLayer衍（派）生层LayerProcessing层处理Geometry几何图形LayerProcessing（层处理命令）层处理命令的类型LayerProcessing（层处理命令）LogicalCommands（逻辑命令）polyndiffOriginallayerLayerProcessing（层处理命令）polydiff原始层LogicalCommands（逻辑命令）R

8、elationalCommands（关系命令）LayerProcessing（层处理命令）内切外切图片有错颠倒一下LayerProcessing（层处理命令）Relational