版图技术-CMOS集成电路的版图设计.pptVIP

第5章 CMOS集成电路的版图设计;主要内容 5.1 MOS 场效应管的版图实现 5.2 版图设计规则 5.3 版图系统的设置 5.4 版图的建立 5.5 版图的编辑 5.6 棍棒图 5.7 版图设计方法概述;5.1 MOS 场效应管的版图实现 5.1.1 单个MOS管的版图实现 1. MOS管的结构和布局 ① MOS管的四种布局图; ② 直线形排列的NMOS管 ;③ 源区、沟道区和漏区合称为MOS管的有源区(Active），而有源区之外的区域定义为场区（Fox)。有源区和场区之和就是整个芯片表面。 Fox + Active = Surface ;⑤ 完整的MOS管版版图必须包含两个部分：a）由源、栅和漏组成的器件；b）衬底连接。;5.1.2 MOS管阵列的版图实现 1.MOS管串联 (1) 两个MOS管的串联。 N1的源、漏区为X和Y，N0的源、漏区为Y和Z。Y是它们的公共区域，如果把公共区域合并,得到图5.7(d)所示的两个MOS管串联连接的版图。 从电流的方向可以决定，当MOS管串联时，它们的电极按S-D-S-D-S-D方式连接。;2.MOS管并联(并联是指它们的源和源连接，漏和漏连接，各自的栅还是独立的。) (1)栅极水平放置，节点X和Y可用金属连线连接(图b)；也可用有源区连接(图c）。; (3)三个或三个以上MOS管并联。 ① 全部用金属进行源的连接和漏的连接(图a）,称为叉指形结构; ② 分别用金属和有源区进行源和漏的并联连接; ③ 金属连接和有源区连接联合使用(图b）。;5.2 版图设计规则 设计规则是由几何限制条件和电学限制条件共同确定的版图设计的几何规定，这些规定是以掩膜版各层几何图形的宽度、间距及重叠量等最小容许值的形式出现的。 版图设计规则一般都包含以下四种规则： (1) 最小宽度 例如，金属、多晶、有源区或阱都必须保持最小宽度。;(4)最小延伸 例如，多晶栅极须延伸到有源区外一定长度。 ;5.3 版图系统的设置 5.3.1建立版图库 1. 建立新库步骤 (1) 从CIW进入库管理器，选命令Tools→Library Manager…。; 新库对话框 ;(3) 在Name 文本区输入新库名(例如mylib)。点击OK按钮，出现新库技术文件对话框，新库mylib的技术文件有三种选项。;(4) 方法1：选“compile a new techfile”，点击OK按钮，出现Load Technology File对话框。在框中ASCII Technology File的文本区输入技术文件名(如csmc.tf)，按OK按钮结束，出现对话框报告加载技术文件成功，新库已建立。; (5) 方法2：选“Attach to an existing techfile”,出现Attach Design Library to Technology File对话框。在Technology Library文本区下拉菜单中选择技术库，例如csmc15tech,按OK按钮即完成建库。 若新库名为abcd,建库完成后在CIW中显示： Design Libraryˋabcdˊsuccessfully attached to technology Library ˋcsms15techˊ 新库abcd已成功建立。;(6) 建立新文件:在库管理器,选命令File→New→Cell view…。在Create New File框内输入库名和单元名(inv)后，先将tool选为virtuoso，在View Name的文本区会自动生成Layout，点击Ok按钮，将同时出现版图编辑窗（virtuoso Layout Editing）和层选择窗（LSW：Layer Select window）。;同时出现版图编辑窗和层选择窗(LSW) ;5.3.2 层选择窗(LSW)的设置 1. 对LSW的说明;1) Edit（编辑）——是个下拉式命令菜单，有六个子菜单; 3) Inst——设置Instance为可选或不可选。 4) Pin——设置布线工具。 5)Technology file——技术文件名。 6) AV和NV按钮 ① AV设置各层都可视（图a)； ② 除输入层外，NV设置其余各层不可视(层符号变灰)（图b）； ③ 击鼠标中键使各层在可视和不可视间转换（图c）； ④ 层原为可视，点击中键变为