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Metodo di progettazione di layout IC ed esempi
Jan 11, 2018

1. Metodo di progettazione del layout

Il metodo di progettazione del layout può essere classificato da diverse angolazioni. Se il grado di automazione è suddiviso in base al grado di progettazione, il metodo di progettazione del layout può essere suddiviso in 2 categorie: progettazione manuale e progettazione automatica. Il metodo di progettazione può essere suddiviso in 2 categorie, full custom e semi customizing, se suddivisi in base alla limitazione del layout e della posizione del cablaggio e alla limitazione dei moduli di layout. Per il modello di design personalizzato completo, sono disponibili 3 tipi di strumenti CAD: modifica grafica interattiva di figure geometriche, metodo simbolico e layout automatico di blocchi di blocchi. Per l'esempio della progettazione del layout dell'amplificatore operazionale bipolare, viene utilizzato il software L-Edit della società Tanner. Questo è un editor grafico interattivo ampiamente utilizzato sui microcomputer. Il progettista utilizza un editor grafico interattivo per accedere al computer e modificare gli schizzi progettati manualmente. Pertanto, questo metodo è anche classificato come metodo di progettazione manuale. Poiché il metodo di progettazione manuale produce inevitabilmente equivoci, è necessario verificare il layout dopo aver modificato il layout. La verifica del layout include le regole di progettazione, controllo DRC, controllo delle regole elettriche ERC, estrazione dei parametri di layout LPE, layout e controllo del contrasto schematico LVS. Naturalmente, queste convalide possono essere fatte da L-Edit.


2. regola di progettazione

I progettisti di circuiti generalmente vogliono che il circuito sia progettato il più compatto possibile. Ma l'ingegnere della tecnologia vuole essere un processo ad alto rendimento. Le regole di progettazione sono i compromessi che soddisfano entrambi. Le regole di progettazione sono buoni documenti normativi. Elenca le larghezze minime dei componenti (conduttori, regioni attive, resistori, ecc.), La spaziatura minima ammissibile tra componenti adiacenti, le sovrapposizioni necessarie e altre dimensioni abbinate a un dato processo. Per un processo nel determinare le regole di progettazione, considerare i fattori di allineamento della maschera, film maschera, flessione non lineare e diffusione esterna (diffusione laterale), profilo di crescita dell'ossido, perforazione laterale, risoluzione ottica e loro relazione con le prestazioni e la resa del circuito. Le regole di progettazione specificano l'allineamento orizzontale di ogni figura geometrica sulla piastra della maschera sull'altra maschera, che è correlata l'una all'altra. Oltre ai punti distinti, tutte le regole si riferiscono all'intervallo minimo tra le figure geometriche corrispondenti. Una regola di progettazione è quella di rappresentare la dimensione minima direttamente dal numero di micrometri. Ma anche se la dimensione più piccola è la stessa, diverse aziende hanno regole di progettazione diverse per processi diversi, il che rende molto dispendioso in termini di tempo progettare l'importazione e l'esportazione tra diversi processi.


Un modo per risolvere il problema è utilizzare strumenti CAD avanzati, che possono facilitare la conversione di processi compatibili facilmente. Inoltre, possiamo usare le seconde regole di progettazione, le regole di progettazione proporzionate che sono rese popolari da Mead e Conway, chiamate anche regole di progettazione. Imposta un parametro per l'intero layout come la più piccola di tutte le regole di progettazione e il numero di altre regole di progettazione è un multiplo intero di questo parametro. Questo parametro ha diversi valori di micron per diversi processi. In modo che altre regole possano essere modificate in modo lineare. Certo, hanno anche delle carenze.

(1) la linearità è applicabile solo a un determinato intervallo (ad esempio, è lineare ed efficace tra 1 ~ 2 m). Quando l'intervallo è lontano, la relazione tra regola e lambda non è lineare.

(2) conservatorismo.

Poiché la regola lambda rappresenta diverse tecnologie di processo, le regole di progettazione devono essere considerate in modo completo per l'insieme completo di requisiti di ciascun processo, il che porterà inevitabilmente alla riduzione delle dimensioni e della tenuta. Ma può ottenere migliori fattori di sicurezza o migliorare l'affidabilità.


3. esempi di design

Questo esempio è progettato per il layout di un amplificatore operazionale a due poli come mostrato nella Figura 1.

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