Лекция 5 Топологическое проектирование.
Создание топологии (маскирующих слоев) - один из наиболее важных шагов в сквозном проектировании (завершающая часть), где проектировщик описывает детализированные конфигурации и относительное позиционирование каждого маскирующего слоя, который используется в изготовлении кристалла с помощью топологического редактора- Virtuoso Editing:…….Layout. Физическая топология проекта связана с получением предельных параметров схемы при реализации некоторой функции (площади, быстродействия и мощности потребления), так как физическая структура определяет крутизну транзисторов, паразитные емкости и сопротивления, и очевидно, площадь кристалла. С другой стороны, детализированная топология масок логических элементов требует очень интенсивного и отнимающего много времени усилия для выполнения проекта.
Физическое (размещение маски) проектирование КМОП схем - итерационный процесс, который начинается с описания схемы и начального определения размеров транзисторов. Чтобы гарантировать высокую вероятность бездефектного получения всех свойств кристалла, чрезвычайно важно при проектировании топологии не нарушать никакое из Правил Проектирования Топологии.
Рассмотрим этот пример топологического проектирования КМОП - инвертора для детального описания основных процедур.
Пример: топология кмоп инвертора.
Другой вариант получения топологии это использование автоматизированных инструментальных средств Cadance. Позднее рассмотрим пример для детального описания генерации топологии из схемного решения, для топологии многоуровневых устройств.
На этом занятии рассмотрим прорисовку топологии простого КМОП инвертора шаг за шагом. Сначала вспомним структуру КМОП.
Слои технологического файла.
В Cadence используется стандартный технологический маршрут для которого составлен файл, описывающий используемые слои и их свойства.
|
CDS # |
Имя CDS |
Описание |
|
1 |
Oxide |
Подзатворный окисел |
|
2 |
Nwell |
Карман N-типа для P-МОП транзистора |
|
3 |
Poly |
Поликремниевый затвор |
|
4 |
Nimp |
Имплантация N-типа для создания областей стока и истока N-МОП |
|
5 |
Pimp |
Имплантация P-типа для создания областей стока и истока P-МОП |
|
6 |
Cont |
Контактные окна к диффузионным слоям, поликремнию |
|
7 |
Metal1 |
Слой металлизации первого уровня |
|
8 |
Via1 |
Переходное окно между металлизацией первого и второго уровня |
|
9 |
Metal2 |
Слой металлизации второго уровня |
|
10 |
Via2 |
Переходное окно между металлизацией первого и второго уровня |
|
11 |
Metal3 |
Слой металлизации третьего уровня |
|
50 |
WellBody |
Подложечный слой |
|
|
|
|
|
|
|
|
Символы контактов
• M1_NIMP – контакт Metal 1 к Nimp, Oxide
• M1_NWELL – контакт Metal 1 к Nwell
• M1_PIMP – контакт Metal 1 к Pimp, Oxide
• M1_POLY1 – контакт Metal 1 к Poly
• M1_PSUB - контакт Metal1 к Substrate
• M2_M1 – контакт Metal 2 к Metal 1
• M3_M2 – контакт Metal 3 к Metal 2