實習報告集成電路版圖工程師崗位的實習報告(編輯修改稿)
2024-12-14 03:42 本頁面
【文章內容簡介】 需要將電源線和地線的走線稍微寬一些，一般控制在 6um 左右，其余的內部連線一般控制在 左右。（選擇理由仍舊參照了設計規(guī)則的要求） 3. 這個電路中匹配的分析 由于該電路是數(shù)字電路，對匹配沒有特殊的要求，只需要比較對稱的放置各個晶體管即可。 4. 這個電路的器件擺放分析 根據(jù) 與電路設計者的交流，得知該電路的器件最好按照條形布局（即按照類似于一個單元格的形式）進行設計。采用單元格上方為輸出，下方為輸入的形式。 5. 金屬層選擇分析 由于是數(shù)字單元，且采用的是 的工藝，所以不需要過多的考慮寄生效應，走線以第一層鋁線為主，跨線時采用第二層鋁線。 6. 隔離需求分析 由于是數(shù)字單元，且根據(jù) XFAB 的工藝特點，選擇了常見的 PN 結隔離方式隔離 NMOS與 PMOS 器件。 數(shù)字模塊 8的版圖布局分析 根據(jù)之前對該數(shù)字模塊的分析可以知道，單元模塊仍然采用上為輸出，下為輸入的結構，即是說，在版圖的設計中，按照電路從左至右的順序來擺放相應的器件。由于最后需要將 12 個類似的單元模塊并結到一起，所以在設計電源線和地線的布局時，采用的是該電路左半部分為電源線走線，右半部分為地線的走線，這樣設計的目的同樣也是在分析了PAD 的布局以后得出的。 此外，由于是數(shù)字電路，可以采用一個較大的 N阱將所有的 PMOS 管全部包含在里面，并且針對于每一個小的數(shù)字模塊（例如一個與非門結構），其各自擁有一個 N 阱的接觸。 針對于其中二輸入的與非門、三輸入的同或門，我采用共源共漏的方式擺放相應的晶體管。 針對于其中四 個傳輸門結構，采用并豎擺放的形式布局。 該電路中由于每一個子模塊之間的連線比較繁瑣，所以在相應的版圖設計時采用了由輸出和輸入兩個方向同時進行器件擺放的設計方法，這樣的好處是在于更加清晰地分析版圖的走線方式，并且可以盡量的少走一些第二層鋁線，使得版圖顯得更加緊湊，同時也為以后修改版圖中一些器件的尺寸留出了一定的余度。 同樣的，為了使得以后在合圖的過程之中減少工作量，在與電路設計者交涉以后，對每一個輸入和輸出端口都進行了命名，以便于以后合圖是通過端口名稱直接對應連接。 數(shù)字模塊 8的版圖 根據(jù)之前對 數(shù)字模塊 8的分析，最終得出該電路的版圖如下圖所示： 整體數(shù)字模塊版圖設計分析 整體數(shù)字模塊的電路分析 可以很清楚的看到，該電路是將之前的數(shù)字模塊拼接起來的，而每一個模塊又是將之前的每一個子模塊拼接起來的。 根據(jù)版圖設計的順序，對該電路進行了如下的分析： 1. 這個電路功能分析 這是一個數(shù)字電路，用來實現(xiàn)相應的組合邏輯和時序邏輯。 2. 這個電路的電流分析 根據(jù)電路設計者的要求，需要將整體電路的全局電源線 和地線的走線稍微寬一些，一般控制在 12um 左右，其余的內部連線一般控制在 左右。 3. 這個電路中匹配的分析 由于該電路是數(shù)字電路，對匹配沒有特殊的要求，只需要比較對稱的放置各個晶體管即可。 4. 這個電路的器件擺放分析 根據(jù)與電路設計者的交流，得知該電路的器件最好按照條形布局（即按照類似于一個單元格的形式）進行設計。采用單元格上方為輸出，下方為輸入的形式。 5. 金屬層選擇分析 由于是數(shù)字單元，且采用的是 的工藝，所以不需要過多的考慮寄生效應，走線以第一層鋁線為主，跨線時采用第二層鋁線，電 阻之間的走線采用第三冊鋁線，以便于以后的修調工作。 6. 隔離需求分析 由于是數(shù)字單元，且根據(jù) XFAB 的工藝特點，選擇了常見的 PN 結隔離方式隔離 NMOS與 PMOS 器件。并且考慮到是整體數(shù)字模塊的合成圖，所以明確的分隔開有源區(qū)和場區(qū)，根據(jù) XFAB 的工藝，將會采用 LOCOS 工藝進行相應的隔離（縱然 LOCOS 工藝存在有鳥嘴效應）。 整體數(shù)字模塊的版圖布局分析 根據(jù)之前對該數(shù)字模塊的分析可以知道，單元模塊采用上為輸出，下為輸入的結構，即是說，在版圖的設計中，按照電路從左至右的順序來擺放相應的器件 。將之前的子模塊分別并接在一起，按照電路設計者的要求，將數(shù)字模塊 35 的合成模塊放在版圖的最上面， SLATCH 合成模塊放在第二排，數(shù)字模塊 1 的合成模塊放在第三排，數(shù)字模塊 68 的合成模塊放在第四排，數(shù)字模塊 9的合成模塊放在最底層。 此外，由于是數(shù)字電路，可以采用一個較大的 N阱將所有的 PMOS 管全部包含在里面，并且針對于每一個小的數(shù)字模塊（例如一個與非門結構），其各自擁有一個 N 阱的接觸。 每個模塊之間的連接關系一般都采用了第二層鋁線，并且將所有模塊的襯底接觸、阱接觸連在一起，將所有電源線和地線分別連接在一 起，各自引出一個端頭。盡量多的采用第一層鋁線來連接，并且盡量少的采用多晶硅連線來做連接，這樣做的目的是降低天線效應發(fā)生的機率。 該電路中由于每一個子模塊之間的連線比較繁瑣，所以在相應的版圖設計時采用了由輸出和輸入兩個方向同時進行器件擺放的設計方法，這樣的好處是在于更加清晰地分析版圖的走線方式，并且可以盡量的少走一些第二層鋁線，使得版圖顯得更加緊湊，同時也為以后修改版圖中一些器件的尺寸留出了一定的余度。 在數(shù)字模塊 9中存在有大量的修調電阻，走線時全部都采用第三層鋁線，便于以后將鋁線斷開時只需要采用一層掩模版。 整體數(shù)字模塊的版圖 根據(jù)之前對數(shù)字模塊的分析，最終得出該電路的版圖如下圖所示： 帶隙基準電流源的版圖設計分析 帶隙基準源模塊的電路分析 可以很清楚的看到，該電路最大的特點便是存在有很多并聯(lián)的修調電阻，并且修調電阻基本上流過了整個電路的總電流，也就是說，在設計電阻的版圖時，盡量將金屬線走線走寬一些，并且可以采用多條供電線的方案將電流分配到每一個修調電阻中。電路中存在有需要高度匹配的單元，例如差 分輸入對（有用 MOS 管搭建的差分輸入單元，也有用三極管搭建的差分輸入單元）。電路中也存在有寬長比比較大的管子，對于這樣的管子需要特別注意其擺放的位置。 1. 這個電路功能分析 這是一個帶隙基準源電路，其作用是為電路提供一個
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