第二章-版图设计规则课件

华侨大学信息学院电子工程系厦门专用集成电路系统重点实验室IC工艺和版图设计第二章 版图设计规则Email：Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室参考文献1.Alan Hastings著.张为 译.模拟电路版图的艺术.第二版.电子工业出版社.CH2-32.R.Jacobs Baker著.陈中建 译.CMOS电路设计布局与仿真.第一版.机械工业出版社.CH2-43.Michael Quirk 著.韩郑生 译.半导体制造技术.第一版.电子工业出版社.CH4、CH94.CSMC 0.5um DPTM Mixed Signal Technology Technology Topological Design Rule Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室 本章主要内容版图层次定义版图层次定义版图设计规则版图设计规则简单反相器版图简单反相器版图LayoutLayoutCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Layout1.有源区有源区2.N阱阱 4.正常正常Vth沟道注入沟道注入5.低低Vth NMOS沟道注入沟道注入6.低低VthPMOS沟道注入沟道注入7.耗尽型耗尽型NMOS沟道注入沟道注入8.耗尽型耗尽型PMOS沟道注入沟道注入ActiveNWell-LVNTOTBPTBCPSNDPD3.场注入场注入-LVPVDNVDPCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Layout9.纵向纵向NPN 基区注入基区注入10.多晶硅多晶硅 12.P型源型源/漏漏13.ROM14.Poly2阻挡层阻挡层15.Poly216.接触孔接触孔P-basePoly1N+ROMBAGTSNSPIMPCW111.N型源型源/漏漏P+High ResPoly2ContactROCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Layout17.金属金属118.M1和和M2接触孔接触孔 20.M2和和M3接触孔接触孔 21.金属金属322.焊盘焊盘PADMetal1VIA1A1W1A2W3CP19.金属金属2Metal2Metal3VIA2PADA3Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义多晶硅多晶硅2阻挡层阻挡层多晶硅多晶硅2多晶硅多晶硅1有源区有源区NwellN阱阱 有源区（薄氧区）有源区（薄氧区）多晶硅1（Poly1）.多晶硅多晶硅2（Poly2）多晶硅多晶硅2掺杂阻挡层掺杂阻挡层N阱阱Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义 如果制造集成电路的硅片掺杂了磷等施主杂质，则如果制造集成电路的硅片掺杂了磷等施主杂质，则该类型的硅片称为该类型的硅片称为n型硅；型硅；如果掺杂了硼等受主杂质，则该类型的硅片称为如果掺杂了硼等受主杂质，则该类型的硅片称为p型硅。型硅。在制作在制作CMOS集成电路时，集成电路时，N沟沟MOSFET（简称（简称NMOS）直接制作在）直接制作在p衬底上；衬底上；P沟沟MOSFET（简称（简称PMOS）需要制作在）需要制作在N阱上。阱上。NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义 实际上制造集成电路前，有些实际上制造集成电路前，有些CMOS工艺需要工艺需要先在硅片上生长一层外延层，以减少闩锁效应的影先在硅片上生长一层外延层，以减少闩锁效应的影响（该效应将在以后详细介绍）。响（该效应将在以后详细介绍）。习惯上我们把外延层和原来的衬底都称作衬底。习惯上我们把外延层和原来的衬底都称作衬底。使用使用p衬底衬底n阱的工艺称为阱的工艺称为N阱工艺。使用阱工艺。使用n衬底衬底p阱阱的工艺称的工艺称P阱工艺。阱工艺。现代工艺出于牺牲现代工艺出于牺牲PMOS性能来优化性能来优化NMOS性能，所以大多数工艺都是性能，所以大多数工艺都是N阱工艺。阱工艺。现代工艺中也有同时使用现代工艺中也有同时使用N阱和阱和P阱的工艺，阱的工艺，称为双阱工艺。称为双阱工艺。NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义 N阱和阱和P衬底构成寄生二极管，在衬底构成寄生二极管，在CMOS电路中衬电路中衬底通常接最低电平，确保二极管处于反偏。理想情况下，底通常接最低电平，确保二极管处于反偏。理想情况下，从衬底流出的电流为从衬底流出的电流为0.NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义N阱作用：阱作用：1.N阱最主要的作用在于制造阱最主要的作用在于制造PMOS。2.N阱掺杂浓度较低，电阻率较高，可以用于制造阱掺杂浓度较低，电阻率较高，可以用于制造电阻，称为阱电阻。电阻，称为阱电阻。3.N阱可以和衬底构成二极管，也可以用于制造寄阱可以和衬底构成二极管，也可以用于制造寄生生PNP管（纵向管（纵向PNP）。）。（注：具体如何制造电阻、二极管、双极管将在后面专门的章节进行介绍。）（注：具体如何制造电阻、二极管、双极管将在后面专门的章节进行介绍。）NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义 硅片涂胶后，通过硅片涂胶后，通过N阱掩膜板，将硅片放在光线下，阱掩膜板，将硅片放在光线下，并进一步通过显影去掉被光照的光刻胶。并进一步通过显影去掉被光照的光刻胶。NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义 接着将硅片暴露在施主原子下，施主杂质会被光刻接着将硅片暴露在施主原子下，施主杂质会被光刻胶阻挡住，同时也能通过光刻胶上的开孔扩散到开孔区胶阻挡住，同时也能通过光刻胶上的开孔扩散到开孔区域的硅片中。域的硅片中。NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义 扩散到一定时间后，扩散到一定时间后，N阱的深度达到工艺期望阱的深度达到工艺期望值。需要注意的是：施主杂质不仅会沿垂直硅片的值。需要注意的是：施主杂质不仅会沿垂直硅片的方向扩散（纵向扩散）；还会在硅片中间向四周扩方向扩散（纵向扩散）；还会在硅片中间向四周扩散（横向扩散）。散（横向扩散）。（记住这一特性，这和以后的（记住这一特性，这和以后的N阱设计规则有密切关系）阱设计规则有密切关系）NWellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义NWellNwellNwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义NWellPtype SiSiO2光刻胶光刻胶光光MASK NwellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义NWellPtype SiSiO2光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶MASK NwellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义NWellPtype SiSiO2光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶SiO2Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义NWellPtype SiSiO2SiO2NwellCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义多晶硅多晶硅2阻挡层阻挡层多晶硅多晶硅2多晶硅多晶硅1有源区有源区NwellN阱阱 有源区（薄氧区）有源区（薄氧区）多晶硅1（Poly1）.多晶硅多晶硅2（Poly2）多晶硅多晶硅2掺杂阻挡层掺杂阻挡层Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区 有源区的主要用于制造N型器件和P型器件，也可以用于金属1和衬底或阱的接触。从某种意义上说有源区的掩膜板主要用于打开离子注入的窗口。实际上有源区掩膜板的意义在于作为制造硅局部氧化（LOCOS）和薄氧（封闭图形内形成薄氧，封闭图形外形成LOCOS）。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区NwellactivePwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区Ptype SiSiO2NwellSiO2Si3N4生长薄氧氮化硅用于应力释放生长薄氧氮化硅用于应力释放Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区Ptype SiSiO2NwellSiO2光刻胶光刻胶MASK activeMASK ActiveSi3N4Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区Ptype SiSiO2NwellSiO2光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶MASK activeMASK ActiveSi3N4Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区Ptype SiSiO2NwellSiO2光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶Si3N4Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Ptype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellSi3N4有源区有源区封闭图形外形成封闭图形外形成LOCOSCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Ptype SiSiO2Pwell场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwell有源区有源区Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Ptype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwell薄氧薄氧封闭图形内形成薄氧封闭图形内形成薄氧有源区有源区Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义有源区有源区 LOCOS生长场氧时，氧生长场氧时，氧化层会向四周做侵蚀，称为化层会向四周做侵蚀，称为氧化物侵蚀，侵蚀形成的氧氧化物侵蚀，侵蚀形成的氧化层形状称为鸟嘴，这种侵化层形状称为鸟嘴，这种侵蚀会影响蚀会影响MOSFET的沟道宽的沟道宽度。所以实际制造出来的器度。所以实际制造出来的器件的沟道长度会比版图所画件的沟道长度会比版图所画的沟道长度小。现代工艺中的沟道长度小。现代工艺中0.25um以下特征尺寸的工艺以下特征尺寸的工艺一般不使用一般不使用LOCOS做隔离，做隔离，而是使用浅槽隔离（而是使用浅槽隔离（STI）。）。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义多晶硅多晶硅2阻挡层阻挡层多晶硅多晶硅2多晶硅多晶硅1有源区有源区NwellN阱阱 有源区（薄氧区）有源区（薄氧区）多晶硅1（Poly1）.多晶硅多晶硅2（Poly2）多晶硅多晶硅2掺杂阻挡层掺杂阻挡层Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Poly Poly1作用：作用：1.Poly1最主要的作用是用于制造最主要的作用是用于制造MOSFET的栅。的栅。2.Poly还经常和还经常和Poly一起制造一起制造PIP电容（多晶硅电容（多晶硅绝缘层绝缘层Poly）。）。3.Poly电阻电阻4.Poly互连互连 在一些特殊情况下，在一些特殊情况下，Poly可以用作互连线。可以用作互连线。Poly做做互连线最大的问题是互连线最大的问题是Poly的方块电阻数量级比较大，大的方块电阻数量级比较大，大约在约在20欧姆欧姆/；此外；此外Poly离衬底比较近，和衬底之间的离衬底比较近，和衬底之间的寄生电容比较大，因而通过寄生电容比较大，因而通过Poly的延迟比通过金属的延的延迟比通过金属的延迟大。迟大。Poly电容和电容和Poly电阻我们会在后面做专门介绍。电阻我们会在后面做专门介绍。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Poly 晶体管中栅结构的制作是流程中最关键的一步，因为晶体管中栅结构的制作是流程中最关键的一步，因为它包含了最薄栅氧化层的热生长以及多晶硅栅的刻蚀，而它包含了最薄栅氧化层的热生长以及多晶硅栅的刻蚀，而多晶硅栅的宽度通常都是整个硅片上最关键的线宽。多晶硅栅的宽度通常都是整个硅片上最关键的线宽。1.栅氧化层的生长栅氧化层的生长2.多晶硅淀积多晶硅淀积3.多晶硅掩膜制作多晶硅掩膜制作4.多晶硅栅刻蚀多晶硅栅刻蚀Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyPtype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwell薄氧薄氧Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyPtype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpolyCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyactiveNwellpolyNwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyPtype SiSiO2PwellSiO2MASK poly场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpoly光刻胶光刻胶Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyPtype SiSiO2PwellSiO2MASK poly场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwell光刻胶光刻胶polyCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyPtype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpolyCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义PolyPtype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpolyCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Poly1.Poly跨过有源区时，源、漏和沟道自对准于栅，这跨过有源区时，源、漏和沟道自对准于栅，这也称为自对准工艺。也称为自对准工艺。2.在不制作器件时，禁止多晶跨过有源区，避免产生在不制作器件时，禁止多晶跨过有源区，避免产生寄生器件。寄生器件。3.多晶在形成器件时，需要超过有源区一定距离，保多晶在形成器件时，需要超过有源区一定距离，保证源漏不会发生短路证源漏不会发生短路.Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义通孔通孔金属金属CONP+/N+P+/N+扩散区扩散区 接触孔接触孔金属层(Metal)通孔（通孔（VIA）Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义P+/N+扩散区扩散区 有源区的掩膜板主要用于打开离子注入的窗口。有源区的掩膜板主要用于打开离子注入的窗口。而而P+和和N+扩散区的作用在于实现离子的注入，从而扩散区的作用在于实现离子的注入，从而控制硅的掺杂类型。控制硅的掺杂类型。前面完成的多晶硅栅可以作为前面完成的多晶硅栅可以作为NMOS和和PMOS的的源源/漏的自对准掩膜，注入可以按照任意顺序进行，漏的自对准掩膜，注入可以按照任意顺序进行，可以先进行可以先进行N型源漏的注入，也可以先进行型源漏的注入，也可以先进行P型源漏型源漏的注入（具体顺序视工艺线情况）。的注入（具体顺序视工艺线情况）。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义P+/N+扩散区扩散区P+和和N+的作用的作用1.NMOS和和PMOS的源的源/漏区漏区2.金属金属1和和N阱（阱（N+扩散区）或扩散区）或P衬底（衬底（P+扩散区）的扩散区）的接触接触3.N+电阻或电阻或P+电阻电阻4.二极管二极管N区（区（N+扩散区）或扩散区）或P区（区（P+扩散区）扩散区）5.寄生寄生PNP管管N区（区（N+扩散区）或扩散区）或P区（区（P+扩散区）扩散区）6.Guarding（保护环）（保护环）Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义P+/N+扩散区扩散区activeNwellpolyP+implantPwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Ptype SiSiO2PwellSiO2MASK P+场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpoly光刻胶光刻胶P+/N+扩散区扩散区Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Ptype SiSiO2PwellSiO2MASK P+场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpoly光刻胶光刻胶P+/N+扩散区扩散区Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义P+/N+扩散区扩散区Ptype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwell光刻胶光刻胶polyP+implantS/DCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义P+/N+扩散区扩散区activeNwellpolyN+impantNwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室P+/N+扩散区扩散区Ptype SiSiO2PwellSiO2MASK N+场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpoly光刻胶光刻胶光光S/DCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室P+/N+扩散区扩散区Ptype SiSiO2PwellSiO2MASK N+场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpoly光刻胶光刻胶光光S/DCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义P+/N+扩散区扩散区Ptype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellS/Dpoly光刻胶光刻胶N+implantN+接触Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Ptype SiSiO2PwellSiO2场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpolyS/DN+接触P+/N+扩散区扩散区Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义通孔通孔金属金属CONP+/N+P+/N+扩散区扩散区 接触孔接触孔金属层(Metal)通孔（通孔（VIA）Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Contact 接触形成的工艺的目的是在所有的硅的有源区和接触形成的工艺的目的是在所有的硅的有源区和Poly形成金属接触，这层金属接触可以使硅和随后淀积形成金属接触，这层金属接触可以使硅和随后淀积的金属导电材料更加紧密的结合。的金属导电材料更加紧密的结合。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室ContactactiveNwellpolyN+impantP+implantomicontactNwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义ContactPtype SiSiO2PwellSiO2MASK Omicontact场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellNwellpolyS/DN+接触Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义通孔通孔金属金属CONP+/N+P+/N+扩散区扩散区 接触孔接触孔金属层(Metal)通孔（通孔（VIA）Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义Metal 接触孔硅化后，在晶圆上淀积掺铜的铝层，淀积金属接触孔硅化后，在晶圆上淀积掺铜的铝层，淀积金属后的晶圆涂上光刻胶并采用金属掩膜版光刻，去除不需要后的晶圆涂上光刻胶并采用金属掩膜版光刻，去除不需要的金属，形成互连结构。现代工艺中一般包含多层金属：的金属，形成互连结构。现代工艺中一般包含多层金属：代工厂 特征尺寸 工艺金属层TSMC0.60umBCD3层TSMC0.35umCMOS4层TSMC0.25umBiCMOS5层TSMC0.18umRF6层Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室MetalactiveNwellpolyP+implantomicontactmetalNwellActivePolyP+implantN+impantOmicontactMetalCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室MetalPtype SiSiO2PwellSiO2MASK metal场氧场氧场氧场氧场氧场氧NwellpolyS/DN+接触metalmetalmetal版图层次定义Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义通孔通孔金属金属CONP+/N+P+/N+扩散区扩散区 接触孔接触孔金属层(Metal)通孔（通孔（VIA）Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图层次定义通孔通孔VIA 层间介质充当各层金属以及第一层金属与硅之间的层间介质充当各层金属以及第一层金属与硅之间的介质材料。层间介质上有许多小的通孔，这些层间介质介质材料。层间介质上有许多小的通孔，这些层间介质为相邻的金属层之间提供了电学通道。通孔中常用导电为相邻的金属层之间提供了电学通道。通孔中常用导电金属（比如钨）来填充，形成金属层间的电学通路。金属（比如钨）来填充，形成金属层间的电学通路。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室 本章主要内容版图层次定义版图层次定义版图设计规则版图设计规则简单反相器版图简单反相器版图LayoutLayoutCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则设计规则设计规则CSMC 0.5um Double Poly Triple Metal Mixed SignalTechnology Topological Design RuleProcess informationProcess Name:6S05DPTM(T)SDXXXX(have P-plug photo layer)6S05DPTM(T)ADXXXX(not have P-plug photo layer)Technology:0.5umNumber of Poly Layers:2Number of Metal Layers:3Process Description:Generic 0.5um Si Gate CMOS Twin Well Double Poly Triple Metal Mixed Signal ProcessPoly Gate Type:Polycide Gate(Poly1)Voltage Type:35VCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则NWELLCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则NWELLabcdefgchCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则有源区（有源区（TO）Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则有源区（有源区（TO）C.2C.1aaC.4C.3C.2C.1b.2b.1Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则Poly1Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则Poly1eefgbdbcgbaCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则Poly2阻挡层阻挡层dcgabfeCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则Poly2cig/hbaedCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则P+扩散区扩散区Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则N+扩散区扩散区使用使用TO和和P+的反版，两层光刻胶开出的反版，两层光刻胶开出N+有源窗口有源窗口Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则P+扩散区扩散区edcbafCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则接触孔接触孔Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则ContactbcfaidieeajCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则金属层金属层1Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则金属层金属层1注意：注意：1.M1的电流密度的电流密度 1.5mA/um2.M2/M3的电流密度的电流密度 0.8mA/um3.金属覆盖率在金属覆盖率在30%50%4.最小孤立金属面积最小孤立金属面积 1.1um X1.1um abbccCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则通孔通孔Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则通孔通孔badc注意：注意：通孔最大电流密度通孔最大电流密度1.5mA/孔孔Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则金属层金属层2Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则金属层金属层2bbaccCopyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室版图设计规则 数字集成电路版图设计中主要考虑的是数字集成电路版图设计中主要考虑的是保证单元能放在一起的过于细小的细节，而保证单元能放在一起的过于细小的细节，而模拟电路中情况就不一样了，面积在某种程模拟电路中情况就不一样了，面积在某种程度上仍然是一个问题，但不再是压倒一切的度上仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题，问题，在模拟版图中主要的目标并不是芯片在模拟版图中主要的目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能、匹配程度、的尺寸，而是优化电路的性能、匹配程度、速度和各种功能方面的问题，电路的性能比速度和各种功能方面的问题，电路的性能比尺寸更重要。尺寸更重要。Copyright by Huang Weiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室本章重点内容本章重点内容1.标准标准CMOS工艺中每层版图在工艺制造中工艺中每层版图在工艺制造中 的作用的作用2.金属层和通孔的电流密度承受能力金属层和通孔的电流密度承受能力3.标准标准CMOS工艺制造反相器的流程，以及工艺制造反相器的流程，以及与之对应的版图与之对应的版图4.器件剖面图和对应版图之间的关系器件剖面图和对应版图之间的关系