Глава 2. Минимальные размеры и минимальные зазоры.
Выберем
в качестве основной единицы измерения
расстояния масштабную величину 
(лямбда).
В масштабируемой КМОП-технологии (SCMOS)
топология схемы рисуется в соответствии
с лямбда-методологией. Единица
измерения
масштабируется
в соответствии с изменением технологии
в сторону уменьшения размеров, что
позволяет избежать повторного
проектирования топологии кристалла.
Для типичного КМОП технологического
процесса изготовления кристалла
масштабируется
в диапазоне от 2 до 0,6 мкм (табл.
1).
Таблица 1. Характерные значения l в масштабируемой КМОП-технологии
Фирма- изготовитель |
Технологический процесс |
Лямбда, мкм |
Orbit |
2 мкм n-карман |
1 |
Orbit |
2 мкм p-карман |
1 |
AMI |
1,5 мкм n-карман |
0,8 |
Orbit |
1,2 мкм n-карман |
0,6 |
Конструкторско-технологические требования (КТТ) на процесс изготовления кристалла накладывают топологические ограничения, которые должны быть учтены при проектировании топологического рисунка ИС, например, требования минимальной ширины объектов, допустимых технологией, требования на точные размеры объектов, требования на минимальные зазоры.
2.1 Промежуточная форма представления данных (cif2.0) для описания топологии бис
Промежуточная форма представления данных CIF2.0 (сокращение от Caltech Intermediate form), разработанная в Калифорнийском технологическом институте, является средством описания графических элементарных групп (характеристик фотошаблона). Файлы в форме CIF создаются средствами САПР (топологическими редакторами, например, Ledit Tanner EDA) на базе других форм представления данных, таких как символический язык геометрической структуры (рис. 1). Идея, положенная в основу этой формы записи, состоит в литеральном описании каждого геометрического объекта с достаточной степенью точности.
Рисунок 1. Различные элементарные группы в промежуточной форме CIF: 1 - прямоугольник, 2 - многоугольник, 3 - проводник
Независимо от метода проектирования топологии, полученные проекты преобразуются в форму CIF, являющуюся промежуточной формой представления данных, перед следующей трансляцией проекта применительно к различным формам выходных устройств, таких как графопостроители, устройства генерации изображений. Прямоугольник ("Box") представляется следующим образом: В 25 60 80 40 -20 20, или длина 25, ширина 60, центр 80, 40, направление -20, 20.Многоугольник ("Polygon", замкнутая область, которая определяется вершинами, заданными в требуемом порядке) представляется следующим образом: Р 00 10 20 -30 40. Проводник ("ware") представляется следующим образом: W 50 0 0 10 20 -30 40.
2.2 Спецификация топологического слоя.
Каждый простейший геометрический элемент (многоугольник, прямоугольник, проводник) должен быть обозначен путем точного указания технологического фотошаблона, к которому он относится.
В формате CIF для спецификации слоя используется сокращенное наименование, а в формате GDSII номер слоя (табл. 2). Наименования слоя или его номера используются в целях повышения четкости файла и для исключения необходимости согласования с многочисленными разработчиками и изготовителями БИС.
Топологический слой |
Обозначение слоя в формате CIF |
Обозначение слоя в формате GDSII |
P_HIGH_VOLTAGE (высоковольтная p-область) |
CVP |
21 |
N_HIGH_VOLTAGE (высоковольтная n-область) |
CVN |
22 |
P_WELL (p-карман) |
CWP |
41 |
N_WELL (n-карман) |
CWN |
42 |
ACTIVE (активная область - область подгонки пороговых напряжений) |
CAA |
43 |
POLY (поликремний, поликремниевые затворы) |
CPG |
46 |
CONTACT (контактная область) |
CCC, CCP (контакт к поли-Si затвору), CCA (контакт к активной области), CCE (контакт к электроду) |
25, 47, 48, 55 |
METAL1 (металл 1 - первый слой металлизации) |
CMF |
49 |
VIA (межслойный контакт металл 1 - металл 2) |
CVA |
50 |
METAL2 (металл 2 - второй слой металлизации) |
CMS |
51 |
Таблица 2. Условное обозначение топологических слоев в формате GDSII и в CIF version 2.0 (Caltech Intermediate Form) в масштабируемой КМОП-технологии