Podręcznik

4. Projektowanie topografii układu scalonego

4.4. Przykładowe reguły projektowania

Oto przykładowy zestaw reguł projektowania dla prostej technologii CMOS z minimalną długością bramki 0,8 m. Wszystkie reguły są wyrażone w umownych jednostkach λ (lambda) (powierzchnie w lambda2). Zbiór reguł projektowania może być też stosowany do innych technologii CMOS pod warunkiem właściwego określenia wymiaru jednostki lambda w mikrometrach. Zazwyczaj λ=0,5*L_min, gdzie L_min jest minimalną długością bramki tranzystora MOS w danej technologii. Wartość odstępu równa 0 oznacza, że krawędzie obszarów mogą się stykać, ale nie przecinać.

Przytoczone niżej reguły mogą być stosowane w projektach wykonywanych przy użyciu programu „Microwind”, który posłuży nam do ćwiczeń w projektowaniu. Niektóre reguły nieistotne z punktu widzenia tego wykładu pominięto.

1. Reguły dla wyspy typu n

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
1.1	Min. szerokość	13
1.2	Min. odstęp	18
1.3	Min. powierzchnia	144

2. Reguły dla obszarów aktywnych (zwanych także obszarami dyfuzji) typu n (oznaczonych N+) i typu p (oznaczonych P+)

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
2.1	Min. szerokość	5
2.2	Min. odstęp	6
2.3	Min. odstęp między obszarem aktywnym P+ na wyspie, a krawędzią wyspy	8
2.4	Min. odstęp między obszarem aktywnym N+ poza wyspą, a krawędzią wyspy	6
2.5	Min. odstęp między obszarem aktywnym N+ na wyspie, a krawędzią wyspy	2
2.6	Min. odstęp między obszarem aktywnym N+, a obszarem aktywnym P+	0
2.7	Min. odstęp między obszarem aktywnym P+ poza wyspą, a krawędzią wyspy	6
2.10	Min. powierzchnia	24

3. Reguły dla obszarów polikrzemu

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
3.1	Min. szerokość	2
3.2	Min. szerokość nad obszarem aktywnym (długość bramki tranzystora)	2
3.4	Min. odstęp	3
3.5	Min. odstęp polikrzemu od obszaru aktywnego	2
3.6	Min. zakładka obszaru aktywnego w stosunku do bramki tranzystora	4
3.7	Min. zakładka obszaru polikrzemu w stosunku do bramki tranzystora	3
3.10	Min. powierzchnia	8

4. Reguły dla kontaktów

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
4.1	Wymagany wymiar (kontakt musi być kwadratem o podanej długości boku, inne kształty i wymiary nie są dozwolone)	2
4.2	Min. odstęp	3
4.3	Zakładka obszaru aktywnego wokół kontaktu	2
4.4	Zakładka polikrzemu wokół kontaktu	2
4.5	Zakładka metalu 1 wokół kontaktu	2
4.6	Min. odstęp od bramki tranzystora	3

5. Reguły dla pierwszej warstwy metalu (metal 1)

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
5.1	Min. szerokość	3
5.2	Min. odstęp	3
5.3	Min. powierzchnia	16

6. Reguły dla kontaktów metal 1 – metal 2 (zwanych via)

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
6.1	Wymagany wymiar (via musi być kwadratem o podanej długości boku, inne kształty i wymiary nie są dozwolone)	3
6.2	Min. odstęp	3
6.3	Min. odstęp od kontaktu (kontakt i via mogą się nakładać)	0
6.4	Min. zakładka metalu 1 wokół via	2
6.5	Min. zakładka metalu 2 wokół via	2

7. Reguły dla metalu 2

Nr reguły	Opis	Wartość	Rysunek
7.1	Min. szerokość	3
7.2	Min. odstęp	3
7.3	Min. powierzchnia	16

Pokazane wyżej reguły dotyczą technologii dość prostej. Im bardziej zaawansowana technologia, tym więcej coraz bardziej skomplikowanych reguł. Obok reguł geometrycznych pojawiają się reguły, które można nazwać elektrycznymi, na przykład reguły służące uniknięciu niektórych rodzajów oddziaływań pasożytniczych. Tych reguł nie będziemy tu jednak omawiać.