天津大学layout讲座(ic).pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：2.35M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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LAYOUT讲义

OUTLINE

版图设计简介

版图设计简介——认识版图

版图设计基础——认识版图

OUTLINE

集成电路工艺的发展特点

工艺特征尺寸

单个芯片上的晶体管数

芯片面积

电源电压

金属布线层数

时钟频率

器件及互连线延迟

摩尔定律什么时候会失效？

摩尔定律什么时候失效？

所需要掌握的知识

CMOS电路结构示意图

CMOS工艺

典型P-well（P阱）CMOS工艺1

典型P-well（P阱）CMOS工艺2

典型P-well（P阱）CMOS工艺3

典型P-well（P阱）CMOS工艺4

典型P-well（P阱）CMOS工艺5

典型P-well（P阱）CMOS工艺6

典型P-well（P阱）CMOS工艺7

典型P-well（P阱）CMOS工艺8

典型P-well（P阱）CMOS工艺9

典型P-well（P阱）CMOS工艺10

典型P-well（P阱）CMOS工艺11

典型P-well（P阱）CMOS工艺12

典型P-well（P阱）CMOS工艺13

版图和实际电路之间的差异1

版图和实际电路之间的差异2

版图和实际电路之间的差异3

OUTLINE

基本概念-宽长比

版图设计基础——器件

版图设计基础——互连

版图设计基础——设计规则

版图设计艺术

数字电路MOSFET的版图设计

数字电路版图举例

模拟电路MOSFET的版图设计

模拟电路板图设计举例

版图设计部分经验

版图设计艺术——寄生效应

版图设计艺术

多个接触空(contact)的原因

版图设计艺术——匹配

匹配（TRANSISTOR MATCHING）

mataching

采用匹配方式的相对精确度

衬底偏置

衬底接地

版图设计艺术——布局

版图设计艺术

OUTLINE

一个简单的例子

Exercise 1

A complex example

Exercise 2

怎样画版图呢？

Step 1:画 P & N diff

Step 2: 画 poly over diffs

Step 3: 连接各信号线

Step 4.Well and Impls

Body Tie

Skills to optimize layout

版图设计艺术——寄生效应

版图设计艺术

LAYOUT讲义讲义 LAYOUT 天津大学ASICASIC设计中心设计中心天津大学天津市天津市ICIC设计技术培训中心设计技术培训中心 ————ShiShi

OUTLINE OUTLINE • 版图设计简介 • CMOS工艺. • MOS Transistors的版图设计. • 电阻器的版图设计 • 电容器的版图设计 TJU ASIC Center · SZF 2

版图设计简介版图设计简介 • 集成电路(Integrated Circuit): 把大量有源/无源器件及它们之间的互连线路集成在一起,以形成特定的功能模块 • Monolithic Technology:指所有的器件全部集成在同一个硅晶片上 • 平面工艺: all processing steps act on a very thin surfacelayer of the wafer. 所有的IC在一个晶片上同时被制造出来，大大降低了制造成本。 TJU ASIC Center · SZF 3

TJU ASIC Center · SZF 4

版图设计简介————认识版图认识版图版图设计简介 • 版图长啥样 • 那些花花绿绿的是啥 – 阱 – P+、N+注入区 – 有源区 – 多晶硅 – 金属连线 – 过孔 – …… TJU ASIC Center · SZF 5

版图设计简介————认识版图认识版图版图设计简介 PolyPoly M1M1 CT M2M2 TJU ASIC Center · SZF 6

版图设计简介————认识版图认识版图版图设计简介 • 不同的颜色图案表示不同的层次，工艺厂商按照图纸制造掩模版，掩模版的层数涉及工艺步数和成本 • 不同的颜色图案层叠起来，从平面图上反映着立体的存在，就如同城市的交通图 • 如何绘制这花花绿绿的版图呢？ TJU ASIC Center · SZF 7

版图设计基础————认识版图认识版图版图设计基础 • 版图是电路图的反映，有两大组成部分 – 器件 • MOS管 • 电阻 • 电容 • 电感 • 二极管 • 三极管 – 互连 • 金属（第一层金属，第二层金属……） • 通孔 • 版图，就是按照规则画好器件，合适地摆放好器件，再用金属线适当地连接。 TJU ASIC Center · SZF 8

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