版图设计步骤教学提纲.ppt

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1、版图设计步骤内容提要IC设计流程版图设计规则版图设计步骤一、IC设计流程总体要求系统功能设计寄存器传输级描述寄存器传输级模拟与验证子系统/功能块综合门级逻辑网表逻辑模拟与验证电路模拟与验证版图生成逻辑图电路图SystemCVerilog(VHDL)AHDL模拟数字modelsimSPECTUREDCSPICE/SPECTUREmodelsimAPOLLO(自动)CADENCE的Virtuso最终版图数据与测试向量制版与工艺流片计算机辅助测试(ICCAT)生产定型工艺模拟版图几何设计规则和电学规则检查网表一致性检查和后仿真DRACULA,DIVA,CALIBRE同右1.宽度规

2、则(Widthrule):由工艺（光刻）极限尺寸确定二、IC设计规则(DesignRule)2.间距规则(spacerule)：避免短路3.交叠规则（overlaprule）：防止实际工艺偏差造成的开路或短路N阱：制作PMOS管的Nwell尺寸NW.1宽度1.70NW.2N阱间距1.10NW.3N阱内的P区距N阱的边界1.10NW.4N阱内的N区距N阱的边界0.20NW.2NW.4NW.5NW.6NW.3NwellNCOMPLegend二、IC设计规则Cont.(以0.35umN阱CMOS工艺为例)PCOMPNCOMP/PCOMP：有源区DIF.1宽度0.30DIF.2沟道

3、宽0.40DIF.3NCOMP到NCOMP距离0.60DIF.4PCOMP到PCOMP距离0.60DIF.6N阱内NCOMP到PCOMP距离0.60DIF.12孤立的N/P注入区的最小面积(um2)0.78DIF.1DIF.1DIF.1DIF.1DIF.4DIF.3DIF.6DIF.2DIF.5DIF.2DIF.7cDIF.7cN-wellLegendDIF.7DIF.7DIF.10DIF.8DIF.12ContactPoly2PCOMPNCOMP多晶硅：PL2.2栅宽（3.3V）0.35PL2.3栅间距(excludingserifs)0.45PL2.4栅与源漏区边界的最

4、小间距0.50PL2.5栅超出有源区距离0.45PL2.6aPL2.6bPL2.6bPL2.6bPL2.5PL2.6PL2.4PL2.2PL2.1PL2.3PL2.30.05um0.1um0.05um0.05umPL2.5N-WellCompPoly2ContactLegendDogBone接触孔：CON.1最大/最小接触孔尺寸0.40x0.40CON.2接触孔最小间距0.40CON.3扩散区的接触孔与边沿的距离0.15CON.5多晶硅栅上的接触孔到多晶硅栅边界的距离0.15CON.6有源区的接触孔与栅的间距0.30CON.7栅上的接触孔与有源区间距0.40CON.2CON

5、.3CON.5CON.6CON.1CON.4CON.7CON.5CompPoly2ContactLegendButtingContact(PolyicideOnly)金属条Mn.1金属条宽0.60Mn.2金属条间距0.60Mn.3金属条两边覆盖过孔或接触孔宽度0.15Mn.1Mn.2Mn.2Mn.5Mn.3Mn.4Vn.2Vn.3Vn.1MetalVia/ContactLegend说明：实际版图中，顶层金属会有不同，间距和条宽都会增加。过孔：Vn.1过孔尺寸0.45x0.45Vn.2过孔间距0.45Vn.3金属条两边覆盖过孔（所有金属层）0.15键合点（PAD）PAD.1宽

6、度70PAD.2间距30PAD.3.1顶层金属四周覆盖键合点距离2.5说明：实际版图中的pad都是有保护电路的，且厂商会提供经过若干次实验的电路。二、版图设计步骤(人工)单元库中基本单元较小的功能块总体版图版图检查与验证布局布线布局布线较大的功能块布局布线布图规划版图布局示意图：cellviam2m1电源环电源带VSSVDD1.布图规划根据连线最短规则将各功能模块和引脚进行整体布局2.基本单元的设计基本单元通常包括如反相器，传输门等在电路中需要（重复）使用的最基本的电路单元，每一层的绘制都需要仔细考虑设计规则如：传输门加法器中的基本单元有反相器、CMOS传输门基本单元要按照

7、等高的原则绘制，以保证单元之间互连的兼容性，单元内部的连线采用金属13.功能块的设计功能块可以根据系统的复杂程度分为多级如：传输门加法器中的功能块可分为异或门（非）、和产生电路、进位产生电路大部分工作是调用基本单元进行连线单元间的连线4.PAD单元PAD单元部分包括：（1）绑定金属线所需的可靠连接区域（2）ESD保护结构（4）与内部电路相连的接口（3）输入、输出缓冲器（1）绑定金属线所需的可靠连接区域（2）ESD保护结构ESD:ElectroStaticDischarge其余ESD保护电路见P397输入I/O栅保护